Рейтинг
10.34
голосов: 9

О блоге

Теория работы цепей, элементов. Методики расчета цепей. Выбор элементов и измерение параметров.

Администраторы (1)

Модераторы (0)

Модераторов здесь не замечено

Читатели (96)

Melted_Metal _YS_ Tabke XANDER WildCat kest Vga Alatar mzw kalvenolt Reverb grand1987 DrGenius kvm labor neiver Leopoldius rumkin LuckyLex akaChewy

Все читатели блога

Способ прямого согласования входа АЦП (SAR) без буферного усилителя

Перевод глав руководства по АЦП от Texas Instruments. Поваренная книга разработчика аналоговых схем: аналого-цифровые преобразователи. (впервые на русском языке.).

Схема сопряжения выходов датчиков напрямую со входом АЦП последовательного приближения (SAR). В таких устройствах как датчики параметров окружающей среды, газовые детекторы, детекторы дыма или пожара входной сигнал изменяется очень медленно, и выходное напряжение датчика сэмплируется на довольно медленных скоростях (около 10 кГц). В подобных системах выход датчика может быть непосредственно сопряжен со входом SAR АЦП без использования промежуточного предусилителя, что позволит добиться уменьшения размеров устройства и снизить его стоимость.

Сопряжение выхода датчика напрямую с SAR АЦП
На рисунке ниже показана типичная схема сопряжения датчика непосредственно со входом SAR АЦП без использования предусилителя. Блок «Датчик» представляет собой схему Тевенина, эквивалентную выходу датчика. Источник напряжения VTH — это напряжение эквивалентной схемы, а внутреннее сопротивление генератора RTH — импеданс эквивалентной схемы. Документация большинства типов датчиков содержит модель Тевенина, из которой можно легко вычислить значение импеданса серии.



Рекомендуем обратить внимание:
— Определите импеданс источника для входного сигнала. Вычислите постоянную времени RC-цепи импеданса источника входного сигнала и фильтрующего конденсатора (известное значение).
— Определите минимальное время захвата, необходимое для того чтобы входной сигнал установился для заданной комбинации импеданса источника и фильтрующего конденсатора.Используйте конденсаторы COG для минимизации искажений.
— Используйте пленочные резисторы 0,1% 20 ppm/°C или резисторы с еще лучшими характеристиками для снижения дрейфа коэффициента усиления и минимизации искажений.

Выбор компонентов для формирования входного сигнала АЦП

Расчет и моделирование дифференциатора

Cхема дифференциатора выполняет дифференцирование входного сигнала в частотном диапазоне, определяемом постоянной времени и шириной полосы пропускания ОУ (см.рисунок).



Входной сигнал подается на инвертирующий вход, поэтому выходной сигнал имеет обратную полярность. Идеальная схема дифференциатора является принципиально нестабильной и требует дополнительного входного резистора, конденсатора в цепи обратной связи или и того, и другого одновременно. Компоненты, обеспечивающие стабильность схемы, приводят к ограничению рабочего частотного диапазона.

Рекомендуем обратить внимание:
  • Чтобы использовать конденсатор С1 меньшей емкости, следует выбирать резистор R2 с большим номиналом;
  • Для фильтрации ВЧ-шумов можно подключить дополнительный конденсатор параллельно с резистором R. При этом конденсатор уменьшит диапазон рабочих частот в 3,5 раза (половина декады) по сравнению с полосой пропускания ОУ;
  • Регулируемый источник опорного напряжения может быть подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя. Это позволит схеме работать с однополярным питанием. Опорное напряжение может быть получено с помощью делителя напряжения;
  • Для уменьшения искажений следует работать в линейном рабочем диапазоне напряжений ОУ. Этот диапазон обычно определяется в схеме с разомкнутой обратной связью (AOL).

Расчет и моделирование схемы>>
  • 0
  • 27 декабря 2018, 18:51
  • DIHALT

Среднечастотный частотомер на AVR. Часть 3, + милливольтметр.

  Это продолжение предыдущих частей "Часть1, динамическая индикация" и "Часть2, статическая индикация".
  В первой части я посетовал, что в ATmega8A при занятой памяти менее 10% почти не осталось свободных ножек. Во второй части я эту проблему решил с помощью внешнего контроллера дисплея. Осталось придумать, куда использовать освободившиеся ножки и неиспользованную память.
  Для измерительного генератора эти ресурсы могут быть применены при осовременивании схемы. Например замены переменного резистора настройки на инкрементальный энкодер, замены механических переключателей на управление реле или бесконтактными ключами и т.д. Это все индивидуально для каждой схемы. Но как правило измерительный генератор имеет регулируемый по напряжению выход. Контролировать уровень напряжения на нем также желательно. А у нас как раз остались незадействованными 6 каналов ADC (для PDIP, в корпусе TQFP их 8). Поэтому введем в программу второй канал измерения, измерять будем напряжение на входе ADC.


Читать дальше

Среднечастотный частотомер на AVR. Часть 2, статическая индикация.

  В первой части статьи рассматривался вывод на дисплей с динамической индикацией. В этой будет рассмотрен вывод на дисплеи со статической индикацией. Как правило это достигается применением внешнего контроллера дисплея.


Читать дальше

Среднечастотный частотомер на AVR. Часть 1, динамическая индикация.

  Давно хотелось иметь функциональный генератор с приличными характеристиками и не фантастической сложностью. Поэтому на Ali был прикуплен чип XR-2206, поиском по инету найдена схема генератора — XR-2206 5Hz to 300kHz Function Generator. Конструкция достаточно хорошо проработана и описана.
  Собственно к схеме генератора претензий нет, некоторые вещи я бы сделал по другому, но это потом в процессе изготовления. Мне сразу не понравилась цифровая шкала генератора (там же, страница 2). Его программа представляет сборку из скетчей Arduino, я их не понимаю и не горю желанием изучать. Да и применение ATmega328 мне показалось неоправданно жирным. Короче решил спроектировать свою цифровую шкалу на ATmega8A. Результат представляю вашему вниманию, код написан на ассемблере AVR в среде AVR Studio 4.19.


Читать дальше

РАСЧЕТ ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ УСТРОЙСТВ АВИОНИКИ топик-ссылка

В пособии рассматриваются методические вопросы проектирования импульсных источников питания: выбор магнитных материалов, расчет магнитных и ключевых элементов. Описывается применение специализированных программ для автоматизированного проектирования источников питания.

Обработка изображений. Часть 2.

Продолжаем обсуждать цифровую обработку изображений.


Читать дальше

Обработка изображений. Часть 1.

Эта статья написана для людей, которые хорошо знают что такое БПФ, знают как с его помощью отфильтровать сигнал, вычислить функцию взаимной корреляции в одномерном случае, но испытывают определённые трудности в переносе этих алгоритмов в 2D.
Цикл статей будет посвящен обработке изображений с помощью двумерного быстрого преобразования Фурье.
Будут рассмотрены вопросы корреляции, фильтрации и элементарных преобразованиях изображений (масштабирование, поворот).


Читать дальше

Расчет токоограничивающего резистора для переменного резистора

Переменный резистор R-24N1-B1KUPD: Вся приведенная ниже статья была написана мной исходя из в корне неправильного понимания смысла параметра «номинальная мощность» для переменного резистора.

Я предполагал, что это мощность, которую переменный резистор может рассеять при любом значении его сопротивления. Так вот это не так!

На самом же деле это та мощность, которую резистор безболезненно рассеивает находясь в состоянии максимального сопротивления.
При уменьшении же этого сопротивления мощность (а следовательно и максимально допустимый ток через резистор) падают пропорционально уменьшению его сопротивления!


Читать дальше

Измерение веса полезных ископаемых в горнорудной промышленности. Теоретическая основа.

В горнодобывающей промышленности для транспортирования полезных ископаемых из шахты на поверхность применятся много техники. Это самоходные установки, наклонные съезды с вагонами, шахтные подъемные установки (ШПУ или ШПМ). Вот о ШПМ мы и поговорим.

Они бывают разных типов, как по используемым подъемным сосудам (скип, клеть, бадья), так и количеством подвешенных подъемных сосудов (одноконцевые, двуконцевые). Очень много нюансов там, в плане механики. Посмотреть описание можно тут и тут.

Приводы тоже бывают разные. Постоянного и переменного тока. Для переменного тока это могут быть высоковольтные асинхронные электродвигатели с фазным ротором, синхронные электродвигатели, низковольтные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Поговорим о ШПУ с высоковольтным асинхронным электродвигателем с фазным ротором.


Читать дальше