Pytanie:
Wymagania dotyczące szybkości narastania wzmacniacza operacyjnego
J. Polfer
2009-12-07 22:19:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Po przejrzeniu tego pytania i otrzymanych odpowiedzi, zacząłem się zastanawiać:

Biorąc pod uwagę sygnały pulsu generowane przez uC, jaki rodzaj szybkości narastania wzmacniacz operacyjny, czy będziesz musiał dokładnie odtworzyć przebieg?

Przykład: Załóżmy, że masz projekt, w którym generujesz impulsy o długości 10uS na pinie uC, które trafiają do wejścia wzmacniacza operacyjnego konfiguracja bufora. Jaka jest minimalna szybkość narastania wymagana do odtworzenia przebiegu na wyjściu bufora bez wprowadzania efektu całkowania? Jaka jest dobra praktyczna zasada?

Dwa odpowiedzi:
#1
+9
Jason S
2009-12-07 23:29:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Musisz podać więcej informacji. Zależy to od

  • sygnału wymagań klienta
    • jaka przepustowość jest potrzebna?
    • czy błąd w określonym punkcie próbkowania jest ważny?
    • czy jest używany w obwodzie cyfrowym czy analogowym?
    • czy liniowość jest ważna?
  • możliwości wytwarzania sygnału / właściwości sygnału
    • co to jest napięcie zasilania?
    • co to jest szybkość narastania źródła?
    • co to jest taktowanie przebiegu źródła?

Jeśli chcę tylko spojrzeć na teleskop, szybkość narastania 1us dla impulsu 10us może być w porządku. Jeśli próbuję w określonych momentach w czasie, być może błąd podczas konkretnej próbki może być ważny.

Jeśli twój konsument jest obwodem cyfrowym, powinieneś używać cyfrowego bufora, a nie wzmacniacza operacyjnego .

Podważam również twoje stwierdzenie problemu:

Biorąc pod uwagę sygnały impulsowe generowane przez uC, jaki rodzaj szybkości narastania we wzmacniaczu operacyjnym będziesz musiał odtworzyć czy przebieg jest czysty?

Wyjścia mikrokontrolera nie mają „czystych” poziomów napięcia, więc naprawdę nie ma sensu próbować „czysto” buforować ich przebiegu wyjściowego.

Jeśli potrzebujesz utrzymać precyzyjne taktowanie i określonych poziomów napięcia odniesienia zamiast nieco nieokreślonych poziomów napięcia wyjściowego „Vol” i „Voh” mikrokontrolera, który może dryfować, odbijać itp. o ile mieszczą się w specyfikacji, bardzo polecam użycie szybkiego analogowego multipleksera SPDT. (FSA4157 / NLAS4157 to naprawdę dobry wybór) Podłącz wejścia A / B do wybranego sztywnego napięcia odniesienia i podłącz wejście przełączające do wyjścia mikrokontrolera. Wyjście multipleksera to analogowy sygnał wyjściowy.

Nie mogę wymyślić żadnego dobrego powodu, aby wydawać pieniądze na szybki wzmacniacz operacyjny do buforowania prymitywnego sygnału wyjściowego mikrokontrolera.

Dzięki za odpowiedź, nie starałem się wprowadzać w błąd. Powyższe pytanie napisałem, wykorzystując tyle, ile zrozumiałem o problemie, więc po przeczytaniu twojej odpowiedzi wygląda na to, że naprawdę nie wiem, o czym mówię i mam dużo więcej do nauczenia się.
@sheepsimulator, Natknąłem się na taki problem, ponieważ mam tylko chwilę, aby spojrzeć na układy wyzwalające Schmitta do bufora. Najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że na szybkość narastania często wpływa obciążenie urządzenia, jeśli chcesz jechać 1A, zauważysz, że szybkość narastania będzie zupełnie inna niż 1uA prądu.
tak, pojemność obciążenia (kable, bramki MOSFET itp.) naprawdę ma znaczenie.
(Δv / Δt = I / C)
@sheepsimulator, jeszcze jedno, jeśli próbujesz po prostu na prostym poziomie, upewnij się, że wszystko będzie działać, porównaj szybkość zmian uC z szybkością zmian bufora. jeśli tempo narastania uC jest wolniejsze, nie zauważysz różnicy.
#2
+3
stevenvh
2011-09-11 17:57:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie ma dokładnej odpowiedzi na to pytanie; wszystko zależy od tego, co uważasz za dopuszczalne. Weźmy na przykład puls 10 \ $ \ mu \ $ s. Wzmacniacz generuje mniej niż idealne krawędzie, więc wysokość 10 \ $ \ mu \ $ s może wynosić 9 \ $ \ mu \ $ s, czyli 8. Jaka jest dla ciebie wartość?

Jedną rzeczą wartą odnotowania jest to, że generalnie wzmacniacze operacyjne dość słabo radzą sobie z odtwarzaniem stromych krawędzi sygnału. Dzieje się tak, ponieważ (większość) wzmacniaczy operacyjnych ma wewnętrzną kompensację, aby zapobiec oscylacjom. Szybkość narastania może wynosić nawet 0,5 V / \ $ \ mu \ $ s dla 741. Oznacza to, że impuls kwadratowy 10 \ $ \ mu \ $ s przy poziomie wyjściowym 5 V zostanie zredukowany do trójkąta. Bardziej nowoczesne opampy mogą mieć wzrost o kilka V / \ $ \ mu \ $ s. Przy 5V / \ $ \ mu \ $ s impuls 10 \ $ \ mu \ $ s zostanie zredukowany do 9 \ $ \ mu \ $ s. Do Ciebie należy decyzja, czy jest to dopuszczalne. Jeśli tak nie jest, jest lepsze rozwiązanie.

Komparatory są bardzo podobne do wzmacniaczy operacyjnych, ale nie wymagają kompensacji, ponieważ ich wzmocnienie jest znacznie niższe. To sprawia, że ​​są znacznie szybsze niż opampy.

enter image description here

Wykres ilustruje prędkość dużej prędkości TLV3501, aż 2000V / \ $ \ mu \ $ s, ale nawet standardowy komparator LM339 osiąga ponad 100V / \ $ \ mu \ $ s. Impuls 10 \ $ \ mu \ $ s nadal będzie miał szerokość 9,95 \ $ \ mu \ $ s. (Opóźnienia narastania i opadania mogą być różne, szczególnie w przypadku niskich napięć przesterowania, więc należy to wziąć pod uwagę.)


Więcej informacji
" Wzmacniacze jako komparatory? ”



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 2.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...