реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Как оценить задержку в ОУ?
DSIoffe
сообщение Sep 13 2012, 10:22
Сообщение #1


Дима
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 683
Регистрация: 15-12-04
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 1 486



Здравствуйте все!
Мне надо сделать компаратор на операционном усилителе.
Из временнЫх параметров ОУ я знаю полосу единичного усиления и скорость нарастания на выходе. Есть графики АЧХ и ФЧХ.
Как мне оценить задержку в таком компараторе и её нестабильность? Допускается метод оценки с завышением в несколько раз.
Заранее признателен.


--------------------
© CОПЫРИГХТ: Дмитрий Иоффе, Советский Союз.
Приглашаю посмотреть: http://muradowa.spb.ru/ и http://www.drtata.narod.ru/index.html
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_pv
сообщение Sep 13 2012, 11:03
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 563
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954



если на идеальный ОУ подать идеальную ступеньку величиной V, другой вход без обратной связи на земле, то на выходе она первратится в линейно нарастающий фронт с наклоном S1 = 2*PI*V*K/F, где К - open loop gain, F частота единичного усиления.
если на АЧХ где-то левее точки 0дБ начинается спад быстрее чем 20дБ/дек, за частоту единичного усиления, наверное, надо брать несколько меньшую величину.
еще есть скорость нарастания на выходе S2 и скорость нарастания входного сигнала S3, которые вроде должны как-то перемножиться, и в качестве грубой оценки вместе дадут, наверное, что-то вроде (S1*S2+S2*S3+S1*S3)/(S1+S2+S3) на выходе.
для нестабильности надо уровень шумов усилителя на выходе (плотность шума надо помножить на корень из частоты где open loop gain падает на -3дБ от своего максимального значения (сотня другая герц обычно), потом помножить на сам open loop gain и еще на 2) и помножить на получившуюся скорость нарастания на выходе.

зы
это для идеального ОУ, для реального важную роль тут будет играть как он из насыщения выходит. это из даташита, наверное, не узнать. лишь в некоторых рисуют картинки large signal response, и выглядят они обычно не очень красиво sm.gif. Можно задержку просто оттуда взять и добавить, но вот насколько оно стабильно - этого никто не скажет.
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Sep 13 2012, 13:02
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Плюс надо смотреть допустимое дифференциальное на входах. Вообще сама идея не есть гуд.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Myron
сообщение Sep 13 2012, 14:07
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 849
Регистрация: 6-02-05
Пользователь №: 2 451



Цитата(shkal @ Sep 13 2012, 07:02) *
Плюс надо смотреть допустимое дифференциальное на входах. Вообще сама идея не есть гуд.

Если нельзя, но очень хочется, то...
Напомню DSIoffe, что задержка компаратора в его рабочей области зависит от разности напряжений на его входах. Вот одна типичная характеристика. Спайс Вам в помощь.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Sep 13 2012, 16:06
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744



Цитата
Как мне оценить задержку в таком компараторе и её нестабильность?

ОУ в качестве компаратора, это как минимум дурной вкус. Компаратор заточен под обрабатываемые сигналы
и там гарантированные: задержка и отклик. У ОУ несколько другая ситуация, нормально его вход заточен под малые сигналы. В входном диффкаскаде при большом дифф напряжении у одного из эммитерных переходов может случиться эл. лавинный пробой при уровне 7-8 вольт ( который может перерасти и в тепловой ) и как следствие произойдет отжиг транзистора, втч деградация беты в разы и в таком духе. Не говоря уже о том что в ОУ каскады предназначенны для линейного режима и при насыщении не алле. А у компаратора все тип топ, разные шотки диоды внутри по типу ТТЛШ помогают разруливать последствия насыщения. Так чта конечно ОУ никто не может запретить использовать как компаратор, но необходимо в деталях владеть ситуацией, смехотехникой и в таком духе.
Кстати аналогии... почему на востоке к аксакалам прислушиваются, потому что только в развитой экономике где обилие инструкций используют дорогой хороший компаратор и все, забывают об этом компараторе и занимаются другими делами. А аксакал если уж он дожил до своих седин значит знает толк. А в развитой экономике где главное деньги и собственно и выжить легче, там несколько другая ситуация. Вырастают поколения которые ни в зуб ногой, для них аксакалы обьект для насмешек.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DSIoffe
сообщение Sep 13 2012, 19:20
Сообщение #6


Дима
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 683
Регистрация: 15-12-04
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 1 486



Цитата("Myron")
Если нельзя, но очень хочется, то...

Да не так хочется, как надо. Если бы кто подсказал компаратор из перечня МОП с температурным дрейфом смещения порядка 5 мкВ/С, лучше меньше, малогабаритный (четырёхканальный, в планарном корпусе), с потреблением порядка 1 мА - конечно, я бы тот компаратор поставил... Модели нету, конечно, вот пытаюсь выяснить у изготовителей, на что похож тот ОУ.
Цитата("proxi")
Кстати аналогии...

Off. Покойная тёща, человек с высшим образованием, запасала крупу в диване. Мы посмеивались, пока не настали 90-е годы...


--------------------
© CОПЫРИГХТ: Дмитрий Иоффе, Советский Союз.
Приглашаю посмотреть: http://muradowa.spb.ru/ и http://www.drtata.narod.ru/index.html
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Sep 13 2012, 20:14
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(_pv @ Sep 13 2012, 14:03) *
если на идеальный ОУ подать идеальную ступеньку величиной V, другой вход без обратной связи на земле, то на выходе она первратится в линейно нарастающий фронт с наклоном S1 = 2*PI*V*K/F, где К - open loop gain, F частота единичного усиления.
если на АЧХ где-то левее точки 0дБ начинается спад быстрее чем 20дБ/дек, за частоту единичного усиления, наверное, надо брать несколько меньшую величину.

Не совсем так.
Скорость нарастания для малых входных сигналов пределяется только величиной входного сигнала и частотой единичного усиления
SR = 2*pi*F1*Vinp
И величина задержки будет определяться делением необходимого перепада на выходе на скорость нарастания при заданном входном сигнале. Плюс время на выход из насыщения.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mihalevski
сообщение Sep 29 2012, 09:19
Сообщение #8


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 100
Регистрация: 20-05-10
Из: Omsk
Пользователь №: 57 391



Цитата(DSIoffe @ Sep 13 2012, 17:22) *
Здравствуйте все!
Мне надо сделать компаратор на операционном усилителе.
Из временнЫх параметров ОУ я знаю полосу единичного усиления и скорость нарастания на выходе. Есть графики АЧХ и ФЧХ.
Как мне оценить задержку в таком компараторе и её нестабильность? Допускается метод оценки с завышением в несколько раз.
Заранее признателен.


Присоединяюсь ко мнению тех кто говорит что использование ОУ в качестве компаратора идея плохая. Здесь ОУ будет работать в режиме насыщения каскадов. Режим рассасывания зарядов и все такое будет вызывать тупо задержку переключения хотя скорость нарастания на выходе будет в норме. Никакие АЧХ и ФЧХ тут не работают.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Sep 29 2012, 10:42
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(mihalevski @ Sep 29 2012, 11:19) *
Присоединяюсь ко мнению тех кто говорит ...

Так, вроде, опрос общественного мнения не планировался... да и благополучно закончился. rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mihalevski
сообщение Oct 2 2012, 09:50
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 100
Регистрация: 20-05-10
Из: Omsk
Пользователь №: 57 391



Цитата(Herz @ Sep 29 2012, 17:42) *
Так, вроде, опрос общественного мнения не планировался... да и благополучно закончился. rolleyes.gif


Давно не заходил на форум и вот дабы не быть исключенным как безвести пропавший присоединился к мнению большинства.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
UMP
сообщение Oct 2 2012, 10:34
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 78
Регистрация: 27-07-06
Пользователь №: 19 147



По соображениям МОП44 с учетом требований к точности строили пороговые элементы на ОУ по прилагаемой схеме. При этом быстродействие ОУ вполне соответствует линейной модели. Эксплуатируется уже более 15 лет.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  RIS1.rar ( 689 байт ) Кол-во скачиваний: 69
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DSIoffe
сообщение Oct 2 2012, 12:54
Сообщение #12


Дима
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 683
Регистрация: 15-12-04
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 1 486



Цитата("UMP")
По соображениям МОП44 с учетом требований к точности строили пороговые элементы на ОУ по прилагаемой схеме. При этом быстродействие ОУ вполне соответствует линейной модели.

Во спасибо! Такое не враз и придумаешь. Опыт поколений sm.gif


--------------------
© CОПЫРИГХТ: Дмитрий Иоффе, Советский Союз.
Приглашаю посмотреть: http://muradowa.spb.ru/ и http://www.drtata.narod.ru/index.html
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Oct 2 2012, 14:12
Сообщение #13





Guests






Цитата(DSIoffe @ Oct 2 2012, 16:54) *
Во спасибо! Такое не враз и придумаешь. Опыт поколений sm.gif


Вариант.

Влияние уровня сигнала на задержку
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DSIoffe
сообщение Oct 3 2012, 07:12
Сообщение #14


Дима
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 683
Регистрация: 15-12-04
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 1 486



Спасибо. Листочек с графиком пожелтел уже sm.gif


--------------------
© CОПЫРИГХТ: Дмитрий Иоффе, Советский Союз.
Приглашаю посмотреть: http://muradowa.spb.ru/ и http://www.drtata.narod.ru/index.html
Go to the top of the page
 
+Quote Post
skyv
сообщение Oct 3 2012, 15:28
Сообщение #15


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 181
Регистрация: 26-07-10
Пользователь №: 58 606



Цитата(UMP @ Oct 2 2012, 13:34) *
По соображениям МОП44 с учетом требований к точности строили пороговые элементы на ОУ по прилагаемой схеме. При этом быстродействие ОУ вполне соответствует линейной модели. Эксплуатируется уже более 15 лет.


Кстати в этой схеме ОУ работает в активном режиме.
Его входы и выходы находятся в линейной области.
Если на входе синус, то на выходе прямоугольник
с размахом напряжения стабилитрона плюс диоды.

Скорость нарастания выходного напряжения
обычно нормируется в ТУ. По моему мнению
лучше опираться на интегральный параметр ТУ,
чем на расчетное выражение.

О точностях этой схемы и соответствующих параметрах
ОУ отдельный разговор.






Сообщение отредактировал skyv - Oct 4 2012, 05:10
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 10th July 2025 - 18:42
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01477 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016