Pytanie:
Dlaczego taka konfiguracja wejścia analogowego komparatora?
Shibalicious
2018-02-16 16:54:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rozumiem, że komparator analogowy ma stałe napięcie odniesienia przyłożone do jednego wejścia i sygnał AC do drugiego wejścia, gdy napięcie sygnału> napięcie odniesienia, wyjście komparatora będzie logicznie wysokie, w przeciwnym razie logikaniski.

enter image description here

Patrzyłem na stopień wejściowy jednego z analogowych komparatorów MCU.Sygnał przyłożony do AIN0, odniesienie jest zastosowane na AIN1, pin5 przełącza pomiędzy Vcc i 0, aby przesunąć AIN1 o + - ~ 0,04V.

Ale to, czego nie rozumiem, to to, że ma rezystor 100k (R2) łączący oba wejścia.Jaki jest tego cel?Czy to nie sprawi, że odniesienie również będzie się różnić?

Doceniamy wszelkie sugestie, dziękuję

Wartość odniesienia DC, ponieważ wejście ma tylko sprzężenie pojemnościowe.
@Martin, Oczywiście dziękuję .. Ale dlaczego wejście pary AC (zakładając, że jest to pk-pk == Vcc), a następnie połączenie DC?
Jak myślisz, dlaczego przełączenie portu D.5 spowodowałoby przesunięcie AIN1 o + -0,4V?
Domyślam się, że zapewnia to pewną histerezę, ale wygląda na to, że dużo mniej niż 0,4V.
@Humpawumpa przyłożenie 5V na pin5 zwiększa zadawanie do 2,54V, ustawienie na 0V zmniejsza zadawanie do 2,46V.R5 i R6 tworzą potencjalny dzielnik, który jest szeregowo z R3 |R2, który bezpośrednio wpływa na wyjście R3 |R2.Czy się mylę?
Wtedy jest to +/- 0,04 V, a nie 0,4 V.
@Finbarr, Przepraszamy!Miałem na myśli +/- 0,04V, literówka.
Jednak nadal brzmi wysoko, obliczam to jako nieco poniżej +/- 25mV.Chociaż ignoruje to wpływ, jaki ma na napięcie odniesienia, co byłoby nieistotne, gdyby było robione z dużą prędkością.
@Finbarr, to dziwne, otrzymuję również +/- 25mv z moich obliczeń.Symulacja (z prostym przełącznikiem) pokazuje jednak różnicę +/- 0,04 V.
Dwa odpowiedzi:
Andy aka
2018-02-16 17:12:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Złącze R3 i R4 można (należy) traktować jako wytwarzające stałe napięcie DC o wartości Vcc / 2. C2 wygładza wszelkie tętnienia AC na tym napięciu, chroniąc je przed zmianami wprowadzanymi przez sygnał wejściowy przez rezystor 100 k (R2).

Ale to, czego nie rozumiem, to połączenie rezystora 100k (R2) oba wejścia. Jaki jest tego cel?

Nie, R2 po prostu bierze odchylenie Vcc / 2 i stosuje ten poziom DC do pinu 7, tak aby mniej więcej wyśrodkować pin 7 w środkowej części zakresu sygnału wejściowego komparatora.

R5 łączy również Vcc / 2 z pinem 6, w ten sposób polaryzując pin 6 na Vcc / 2, ALE pin 5 może modyfikować ten punkt polaryzacji za pomocą rezystora 1 Mohmsa R6.

Nie wiem, gdzie obwód jest używany ani do czego, ale wygląda to na jakiś rodzaj dekodera danych, w którym nieznane dane są wprowadzane jako „wejście sygnału”, a używany jest pin 5 (prawdopodobnie przy dużej częstotliwości przełączania) aby dostosować punkt wyzwalania komparatora.

Jeśli możesz podać więcej szczegółów, z przyjemnością uzupełnię inne braki.

Domyślam się, że jest używany do pomiaru częstotliwości / okresu :)
Doskonała odpowiedź, bardzo dziękuję.Jest rzeczywiście używany do pomiaru częstotliwości.Najwyraźniej przełączanie ma na celu zwiększenie odporności na zakłócenia, ale staram się zobaczyć, jak to zrobić.
Skutecznie filtruje sygnały AC poniżej poziomu histerezy.
Przełączanie @Hypomania może wywołać efekt zwany ditheringiem, a dithering może być użyty do uzyskania większej rozdzielczości podczas konwersji z domen analogowych na cyfrowe.Na przykład w twoim obwodzie, jeśli sygnał wejściowy jest bardzo mały, możesz uniknąć strefy nieczułości przez dithering.
@Finbarr, Widzę.W takim przypadku, jak wybrano wartości dla R5 i R6?
@Andyaka, bardzo dziękuję, właśnie wyszukałem w Google dead-band i doświadczam tego rodzaju zachowania przez ostatnie 3 dni i wyrywania sobie włosów.Szukałem ulepszonego obwodu i przełączenie na pin5 ma teraz sens, jeszcze raz dziękuję :)
@Andyaka ostatnie pytanie, jeśli sygnał jest sprzężony prądem stałym (a jego pk-pk jest <= Vcc), czy nadal potrzebne jest sprzężenie AC (i rezystor 100k)?
Surowy sygnał może być nałożony na poziom DC, a zatem użycie C1 pozwoli pozbyć się niepożądanej wartości DC.To właśnie uważam za znaczenie C1.Jeśli poziom DC jest stabilny, a ogólna amplituda sygnału mieści się w granicach tego, co może obsłużyć komparator, możesz połączyć DC.Ale musiałbyś usunąć R3, a R4 obniżyć R2, na przykład 10 kΩ.Następnie masz pin 6 śledzący wartość DC surowego sygnału.Nazywa się to fragmentatorem danych - zobacz moją odpowiedź tutaj: https://electronics.stackexchange.com/questions/99049/turning-the-output-of-an-opamp-into-a-square-wave
@Andyaka, jeszcze raz, bardzo dziękuję, było naprawdę pomocne!
Transistor
2018-02-16 17:14:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

R3 i R4 (dziękujemy za nadanie im oznaczeń) stanowią punkt odniesienia dla średniej podaży. Przy rezystorach 2 x 10k impedancja źródła wynosi 5k.

AIN0 nie ma ścieżki DC do masy z powodu kondensatora. Musimy przesunąć to do połowy dostaw, tak aby przychodzący sygnał AC wahał się wokół połowy dostaw. 100k R2 zapewnia odchylenie. C2 utrzymuje stałe odniesienie i zapobiega znacznemu zakłócaniu go przez prąd przemienny na górnym końcu R2. Przy 100k i 10u stała czasowa RC będzie wynosić 1 s, więc trzeba będzie porównać to z oczekiwanym sygnałem wejściowym, aby sprawdzić, czy będzie to problem. (Prawdopodobnie projektant wykonał tę pracę i nie ma problemu.)

Jedno pytanie dotyczyło, dlaczego sygnał pary AC, a następnie połączenie DC, zakładając, że pk-pk sygnału to ~ Vcc (wiem, że nie wspomniałem o tym w pytaniu, ale w takim przypadku sprawiłoby to, że sprzężenie AC byłoby zbędne ?

Sprzężenie AC usuwa dowolną składową stałą i umożliwia odniesienie sprzężonego sygnału do połowy zasilania, a teraz może on być dodatni i ujemny w stosunku do tego. Oznacza to, że może przyjąć sygnał oscylujący wokół zera woltów lub napięcia ujemnego lub dodatniego.

Bardzo dziękuję za odpowiedź.Jedno pytanie nasuwało się, dlaczego sygnał pary AC, a następnie sprzężenie DC to, zakładając, że pk-pk sygnału to ~ Vcc (wiem, że nie wspomniałem o tym w pytaniu, ale w takim przypadku czy to spowodowałoby, że sprzężenie AC byłoby zbędne?
Po prostu chcesz, aby Twój sygnał wejściowy AC był odniesiony do danej wirtualnej masy i zignorował wszelkie potencjalne przesunięcie DC, jakie może mieć ten sygnał.
@Hypomania: Zobacz aktualizację.


ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...