реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
Stepanich
сообщение Jun 24 2011, 17:57
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 232
Регистрация: 8-06-05
Из: Москва
Пользователь №: 5 847



Здравствуйте.

Прошу помочь в решении следующей проблемы.
Требуется осуществлять управление биполярными транзисторами по импульсному сигналу с оптоволоконного датчика HFBR-2416. Амплитуда выходного сигнала датчика HFBR-2416 относительно постоянного уровня (~2 В) составляет ~100 мВ при токе накачки передающего диода 80 мА. Компаратор настроен на уровень 50 мВ. Для устранения разброса и дрейфа постоянного уровня на выходе приёмника, осуществляется удаление постоянной составляющей при помощи С6 и R10 (дисперсия постоянного уровня на выходе приёмника от образца к образцу на уровне одного вольта (см. pdf), что больше полезного сигнала).

 Р Р€Р С˜Р ВµР Р…ьшено Р Т‘Р С• 88%
Прикрепленное изображение
1444 x 900 (304.38 килобайт)


Проблема заключается в том, что при определённой скважности сигнала конденсатор заряжается, и амплитуда сигнала на выходе этого узла становится ниже уровня компарации (уползает в отрицательные значения, см. рисунок).

 Р Р€Р С˜Р ВµР Р…ьшено Р Т‘Р С• 88%
Прикрепленное изображение
1444 x 900 (173.07 килобайт)


Активную (с ключом) схему восстановления постоянной составляющей применить нельзя, т. к. нет возможности введения дополнительного сигнала.
Бесконечно занижать уровень компарации — не выход из-за собственного смещения и шумов компаратора.

Моделировал схему выделения модуля сигнала, но нужного результата не получил.
 Р Р€Р С˜Р ВµР Р…ьшено Р Т‘Р С• 88%
Прикрепленное изображение
1444 x 900 (84.88 килобайт)

 Р Р€Р С˜Р ВµР Р…ьшено Р Т‘Р С• 88%
Прикрепленное изображение
1444 x 900 (129.32 килобайт)

Также пробовал разные вариации двустороннего ограничителя, но безуспешно.

 Р Р€Р С˜Р ВµР Р…ьшено Р Т‘Р С• 88%
Прикрепленное изображение
1444 x 900 (75.63 килобайт)


Благодарю за участие.

Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  HFBR.pdf ( 229.34 килобайт ) Кол-во скачиваний: 16
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yakub_EZ
сообщение Jun 24 2011, 18:06
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 329
Регистрация: 6-12-08
Из: Москва
Пользователь №: 42 252



В даташите на 2416 в референс дизайне с выхода нарисован резистор на 510 Ом. С ним разброс выходного напряжения значительно меньше, можно обойтись схемой на компараторе которая будет работать от 0 герц
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stepanich
сообщение Jun 24 2011, 18:52
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 232
Регистрация: 8-06-05
Из: Москва
Пользователь №: 5 847



yakub_EZ, спасибо за ответ.

Но в том же даташите есть параметр dc Output Voltage, лежаший в диапазоне от Vcc-4,2 до Vcc-2,4. Это так: я замерил выход на пяти образцах -- разброс составляет несколько сотен мВ. Устройств с этой системой делается много, подстраивать индивидуально каждое, к сожалению, нет возможности.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yakub_EZ
сообщение Jun 24 2011, 20:32
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 329
Регистрация: 6-12-08
Из: Москва
Пользователь №: 42 252



Тогда триггер Шмидта. Постоянную составляющую подтянуть до середины интервала, быстрые перемены сигнала будут переводить его в одно из состояний
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jun 24 2011, 20:44
Сообщение #5


Гуру
******

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



А велик ли диапазон изменения скважностей?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stepanich
сообщение Jun 25 2011, 14:32
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 232
Регистрация: 8-06-05
Из: Москва
Пользователь №: 5 847



yakub_EZ, а как решение со шмиттом решит проблему заряда конденсатора?

Herz, да, дипазон изменения скважностей велик: от 0,01 % до 99,99 %.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yakub_EZ
сообщение Jun 25 2011, 14:58
Сообщение #7


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 329
Регистрация: 6-12-08
Из: Москва
Пользователь №: 42 252



Очень просто. Переключений благодаря RC цепочке и триггеру возможно только для сигнала с малым фронтом нарастания/спада. Для медленного сигнала перезарядки конденсатора путь закрыт.
По ошибке, постоянную составляющую в 2 вольта оставил во всех трех входных источниках. Из-за чего на входе получилось смещение аж 6 вольт, но как видите, это на работу схемы не влияет
Эскизы прикрепленных изображений
 Р Р€Р С˜Р ВµР Р…ьшено Р Т‘Р С• 82%
Прикрепленное изображение
950 x 396 (25.66 килобайт)
 

Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  stepanich.rar ( 579 байт ) Кол-во скачиваний: 14
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stepanich
сообщение Jun 25 2011, 15:13
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 232
Регистрация: 8-06-05
Из: Москва
Пользователь №: 5 847



yakub_EZ, спасибо за участие.

Я подставил в Вашу схему генератор с предельной скважностью, и ситуация осталась прежней, к сожалению.
 Р Р€Р С˜Р ВµР Р…ьшено Р Т‘Р С• 94%
Прикрепленное изображение
2880 x 900 (141.23 килобайт)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
НЕХ
сообщение Jun 25 2011, 16:08
Сообщение #9


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 220
Регистрация: 10-10-06
Из: Петербург
Пользователь №: 21 169



на предпоследней странице не искомое решение ? http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an85.pdf


--------------------
Когда едешь на поезде - переезд всегда закрыт...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
andrewkrot
сообщение Jun 25 2011, 17:08
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 306
Регистрация: 11-11-04
Из: Москва
Пользователь №: 1 106



А параметры импульса какие? Они детерминированы, или как?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stepanich
сообщение Jun 25 2011, 17:46
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 232
Регистрация: 8-06-05
Из: Москва
Пользователь №: 5 847



НЕХ, спасибо за ссылку.
Вот, что получается на модели:

 Р Р€Р С˜Р ВµР Р…ьшено Р Т‘Р С• 94%
Прикрепленное изображение
2880 x 900 (284.45 килобайт)


Сначала всё хорошо, потом провал.

Глядя на эту схему, я задался вопросом: ведь у любого осциллографа в режиме блокировки постоянного тока также используется конденсатор, который не подвержен заряду при предельных скважностях сигнала; в таком случае, как устроена схема, предотвращающая данное явление?

andrewkrot, параметры сигнала, используемые в данной модели: амплитуда 100 мв, длительность 50 мкс, период 50,1 мкс. В реальной схеме и длительность, и период являются переменными, минимальная длительность 1 мкс.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yakub_EZ
сообщение Jun 25 2011, 18:11
Сообщение #12


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 329
Регистрация: 6-12-08
Из: Москва
Пользователь №: 42 252



Цитата(Stepanich @ Jun 25 2011, 19:13) *
yakub_EZ, спасибо за участие.

Я подставил в Вашу схему генератор с предельной скважностью

А вы не думали о том, что операционник применяемый в этой схеме просто отстает по скорости. Вот, на 400-мегагерцовом ОУ работает. наверняка можно найти что-нибудь поскромнее
Эскизы прикрепленных изображений
 Р Р€Р С˜Р ВµР Р…ьшено Р Т‘Р С• 80%
Прикрепленное изображение
864 x 510 (30.21 килобайт)
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Jun 25 2011, 18:11
Сообщение #13


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Stepanich @ Jun 25 2011, 21:46) *
Глядя на эту схему, я задался вопросом: ведь у любого осциллографа в режиме блокировки постоянного тока также используется конденсатор, который не подвержен заряду при предельных скважностях сигнала; в таком случае, как устроена схема, предотвращающая данное явление?

в осциллографах с "закрытым" входом при помощи конденсатора это явление во всей красе присутствует.

к сабжу - если вам надо передавать цифровой сигнал, то проблемы решается тремя компараторами -50 , 0 , +50 mV смещением .

Если у вас есть короткие фронты <<100nS и они надежны в своей стабильности , то можете их анализировать (через дифцыпочку сначала прогоните сигнал а потом на компаратор с гистерезисом )
Go to the top of the page
 
+Quote Post
andrewkrot
сообщение Jun 25 2011, 18:24
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 306
Регистрация: 11-11-04
Из: Москва
Пользователь №: 1 106



Не вижу явного значения напряжения на выводе 3 компаратора. Оно уже само по себе будет дрейфовать от температуры и других факторов. Увеличьте R4 до 1к. С 3 вывода на +5 тоже резистор 1k. А на практике 1% резисторы таким образом рассчитать, чтобы при отсутствии сигнала на одном из входов компаратора напряжение было больше (меньше) на величину порога срабатывания. Попробуйте так смоделировать. А вообще-то есть HFBR и с TTL выходом. Частоты у Вас не большие. И не нужно будет городить огород. IMHO.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stepanich
сообщение Jun 25 2011, 18:53
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 232
Регистрация: 8-06-05
Из: Москва
Пользователь №: 5 847



yakub_EZ, благодарю за схему. Буду её дальше развивать (пока, что работа схемы заязана на стабильном питании).

тау, спасибо за идею с компараторами, интересно.

andrewkrot, да, частоты небольшие. В разрабатываемой схеме требуется минимальное время распространения сигнала, на уровне 15 нс. Приёмник с ТТЛ-выходом имеет большее время распространения.
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: 17th July 2025 - 18:35
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.03032 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016