|
Дифференциальный вход и синфазное напряжение. |
|
|
38 страниц
1 2 3 > »
|
 |
Ответов
(1 - 99)
|
Dec 6 2007, 16:10
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(Herz @ Dec 6 2007, 15:11)  Многие АЦП имеют дифференциальный (или псевдо-) вход. Но не всегда однозначно понятно, от чего отсчитывается синфазное напряжение. От земли? От половины референсного? От половины питания? Тот же ADS1252, например. По логике, от половины референсного, я не ошибаюсь? Для дифференциальных и псевдодифференциальных - обычно от "земли". В первую очередь, нужно обращать внимание на такие параметры, как диапазон допустимых входных напряжений и диапазон напряжений полной шкалы АЦП. Для данного прибора - это параметры Absolute Input Voltage и Full-Scale Input Voltage.Иногда для АЦП приводится также и диапазон допустимых синфазных входных напряжений (как для PulSAR-ов), за которые выходить нельзя. Если он не указан - значит, синфазное напряжение может лежать в любой точке диапазона допустимых входных напряжений (по идее, конечно: производитель может с этим и накосячить). Если АЦП не содержит встроенного усилителя, то синфазное входное напряжение, для обеспечения полной утилизации его диапазона, может находиться только внутри относительно узкого "коридора" значений. Например, для ADS1252 при опоре 5В оно должно быть выбрано равным 2,5В, а при 4,096В может находиться в диапазоне 2,048 - 2,952В (при питании 5В и симметричных пиковых значениях сигнала, конечно). Выход за эти пределы будет означать уменьшение динамического диапазона АЦП.
Сообщение отредактировал Stanislav - Dec 6 2007, 17:31
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 7 2007, 04:44
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Цитата(Herz @ Dec 6 2007, 17:11)  Многие АЦП имеют дифференциальный (или псевдо-) вход. Но не всегда однозначно понятно, от чего отсчитывается синфазное напряжение. От земли? От половины референсного? От половины питания? Тот же ADS1252, например. По логике, от половины референсного, я не ошибаюсь? В развитии предыдущего поста: тут заключается некоторое лукавство. Синфазное обычно отсчитывается от общего провода. Но если прибор позиционируется как "однополярный", т.е. допускающий обработку сигналов с уровнем, равным отрицательному напряжению питания, или просто прибор питается от ассиметричного двуполярного, то синфазное при измерении КОСС отсчитывается от среднего арифметического положительного и отрицательного напряжений питания. При однополярном питании- это половина питания. При этом, например, если у Вас есть ОУ с Uсм не более 1мВ, а вы работаете в "однополярном" режиме с сигналом "от земли", то Вам при расчете максимального Uсм к этому 1мВ нужно добавить ещё половину питания, поделенную на КОСС. Т.е. если КОСС, скажем, 60 дБ (1000ед), а питание- 5В, то смещение (максимальное) при сигнале 0В может быть 1мВ+ 2,5/1000= 3,5мВ!. Об этом часто забывают. Те же вещи характерны и для АЦП. Цитата Если он не указан - значит, синфазное напряжение может лежать в любой точке диапазона допустимых входных напряжений (по идее, конечно: производитель может с этим и накосячить). Скорее, в этом случае, производитель хочет скрыть свои не очень привлекательные х-ки. Я в таких случаях испытываю недоверие к прибору.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Dec 7 2007, 06:36
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 450
Регистрация: 21-12-06
Пользователь №: 23 757

|
Цитата(Herz @ Dec 6 2007, 15:11)  Многие АЦП имеют дифференциальный (или псевдо-) вход. Но не всегда однозначно понятно, от чего отсчитывается синфазное напряжение. От земли? От половины референсного? От половины питания? Тот же ADS1252, например. По логике, от половины референсного, я не ошибаюсь? См. "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS". Там все прописано. А отсчитывать можно откуда угодно, никто не запрещает.
|
|
|
|
|
Dec 7 2007, 08:52
|

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

|
Цитата(Stanislav @ Dec 6 2007, 18:10)  Для дифференциальных и псевдодифференциальных - обычно от "земли". ........ Например, для ADS1252 при опоре 5В оно должно быть выбрано равным 2,5В, а при 4,096В может находиться в диапазоне 2,048 - 2,952В (при питании 5В и симметричных пиковых значениях сигнала, конечно). Выход за эти пределы будет означать уменьшение динамического диапазона АЦП. А как Вы получили эти значения? Особенно 2,952 В? Динамический диапазон (FSR) АЦП для случая с дифференциальным входом считается, как удвоенное референсное. Т.е. для ADS1252 c опорой 4.095 В оно составит 8.190 В. При этом, как я понимаю, абсолютно допустимые значения могут быть и не превышены. Вы, похоже, рассуждаете так же, как и я. Каково значение синфазного напряжения, если потенциал одного из входов АЦП - нулевой (относительно земли, конечно), второго - равен опорному? По-моему 0 Вольт. Если же оба входа "на земле", то синфазное - 2.048 В (Uref/2), так? Цитата(Designer56 @ Dec 7 2007, 06:44)  В развитии предыдущего поста: тут заключается некоторое лукавство. Синфазное обычно отсчитывается от общего провода. Но если прибор позиционируется как "однополярный", т.е. допускающий обработку сигналов с уровнем, равным отрицательному напряжению питания, или просто прибор питается от ассиметричного двуполярного, то синфазное при измерении КОСС отсчитывается от среднего арифметического положительного и отрицательного напряжений питания. При однополярном питании- это половина питания. При этом, например, если у Вас есть ОУ с Uсм не более 1мВ, а вы работаете в "однополярном" режиме с сигналом "от земли", то Вам при расчете максимального Uсм к этому 1мВ нужно добавить ещё половину питания, поделенную на КОСС. Т.е. если КОСС, скажем, 60 дБ (1000ед), а питание- 5В, то смещение (максимальное) при сигнале 0В может быть 1мВ+ 2,5/1000= 3,5мВ!. Об этом часто забывают. Те же вещи характерны и для АЦП. Скорее, в этом случае, производитель хочет скрыть свои не очень привлекательные х-ки. Я в таких случаях испытываю недоверие к прибору. Очень интересно. Я тоже о таком пересчёте не знал. Спасибо. Цитата(Alex255 @ Dec 7 2007, 08:36)  См. "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS". Там все прописано. А отсчитывать можно откуда угодно, никто не запрещает. Причём здесь "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS"? Спасибо, что разрешили...
|
|
|
|
|
Dec 7 2007, 21:45
|

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

|
Счастье - такая штука, что всегда где-то рядом, но остаётся недосягаемой... В DS на ADS1252 ни слова не говориться о том, что понимается под синфазным напряжением (есть, правда ссылка на документ, где это обьясняется в общем виде). Зато есть такая фраза: Цитата To ensure the best linearity of the ADS1252, a fully differential signal is recommended. Которую можно трактовать, как рекомендацию сохранять синфазное напряжение близким к нулю. Если же оное действительно отмеряется от общего провода, то подача любого дифференциального сигнала приведёт к появлению синфазного, равного, как минимум, половине дифференциального.
|
|
|
|
|
Dec 7 2007, 23:37
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(Herz @ Dec 7 2007, 11:52)  А как Вы получили эти значения? Особенно 2,952 В? 5В - 4,096В/2. Цитата(Herz @ Dec 7 2007, 11:52)  Динамический диапазон (FSR) АЦП для случая с дифференциальным входом считается, как удвоенное референсное. Т.е. для ADS1252 c опорой 4.095 В оно составит 8.190 В. При этом, как я понимаю, абсолютно допустимые значения могут быть и не превышены. Не совсем так. Динамический диапазон АЦП есть отношение максимального неискажённого сигнала к минимально разрешимому.Цитата(Designer56 @ Dec 7 2007, 07:44)  В развитии предыдущего поста: тут заключается некоторое лукавство. Синфазное обычно отсчитывается от общего провода. Но если прибор позиционируется как "однополярный", т.е. допускающий обработку сигналов с уровнем, равным отрицательному напряжению питания, или просто прибор питается от ассиметричного двуполярного, то синфазное при измерении КОСС отсчитывается от среднего арифметического положительного и отрицательного напряжений питания. При однополярном питании- это половина питания... Не соглашусь. Добросовестный производитель указывает диапазон допустимых синфазных входных напряжений (относительно общего провода). При этом разночтений быть не может. Синфазное напряжение, по определению, есть полусумма напряжений на дифф. входах прибора (в частности, АЦП). Цитата(Alex255 @ Dec 7 2007, 09:36)  См. "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS". Там все прописано. А отсчитывать можно откуда угодно, никто не запрещает. Простите, но должен Вам возразить. Absolute Maximum Ratings - это максимально допустимые неразрушающие воздействия на прибор. Часто даётся кратность таких воздействий, при которой устройство сохраняет работоспособность в гарантированном диапазоне характеристик. Для инженера-разработчика не высоконадёжной аппаратуры эти величины не должны иметь никакого смысла: приближение к ним приводит к быстрой деградации прибора. Цитата(Herz @ Dec 8 2007, 00:45)  ...В DS на ADS1252 ни слова не говориться о том, что понимается под синфазным напряжением (есть, правда ссылка на документ, где это обьясняется в общем виде). Зато есть такая фраза: Которую можно трактовать, как рекомендацию сохранять синфазное напряжение близким к нулю. Если же оное действительно отмеряется от общего провода, то подача любого дифференциального сигнала приведёт к появлению синфазного, равного, как минимум, половине дифференциального. Они Вас охмурили... Имеется в виду, что переменная составляющая синфазного сигнала должна быть минимальной. В третьей теме уже "пешу", как сон в руку, или дежавю.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 8 2007, 12:52
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654

|
Цитата(Herz @ Dec 8 2007, 00:45)  Счастье - такая штука, что всегда где-то рядом, но остаётся недосягаемой... В DS на ADS1252 ни слова не говориться о том, что понимается под синфазным напряжением (есть, правда ссылка на документ, где это обьясняется в общем виде). Зато есть такая фраза: Которую можно трактовать, как рекомендацию сохранять синфазное напряжение близким к нулю. Если же оное действительно отмеряется от общего провода, то подача любого дифференциального сигнала приведёт к появлению синфазного, равного, как минимум, половине дифференциального. Напряжение на вход всегда подается относительно какой либо точки схемы.И это какая либо точка всегда является землей,в независимости от того как ее оскорбит( в смысле обзавет ) разработчик. Какая разница АЦП это или первый попавшийся под руку опер,все равно синфазное напряжение отсчитывается относительно 0.Вашу фразу перевели несколько по другому. Предположим вы подали на вх + 4В на - 0в синфазное 0в и дифф 4в ну и где половина дифференциального.
|
|
|
|
|
Dec 8 2007, 20:31
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882

|
Цитата(Herz @ Dec 6 2007, 17:11)  Многие АЦП имеют дифференциальный (или псевдо-) вход. Но не всегда однозначно понятно, от чего отсчитывается синфазное напряжение. От земли? От половины референсного? От половины питания? Тот же ADS1252, например. По логике, от половины референсного, я не ошибаюсь? У производителя (TI) на страничке продукта ADS1252 внизу имеются дополнительные полезные ссылки. Посмотрите A Glossary of Analog-to-Digital Specifications and Performance Characteristics (sbaa147). Там все доступно разложено по полочкам. В частности указано, что Common-mode voltage отсчитывается от потенциала GND. Что в общем-то и понятно, т.к. общепринято что "по-умолчанию" (если не оговорено иначе) напряжения в схеме отсчитываются от потенциала общего провода. Цитата(Евгений Германович) И это какая либо точка всегда является землей,в независимости от того как ее оскорбит( в смысле обзавет ) разработчик. Кстати термин "земля" и "общий провод" не равнозначны. "Земля" подразумевает непосредственное соединение с землей (почвой), заземление, в то время как "общий провод" может быть изолирован от земли и иметь любой другой потенциал.
|
|
|
|
|
Dec 8 2007, 20:38
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Herz @ Dec 8 2007, 22:41)  Да, действительно. Но как это опровергает данное утверждение? Да никак не опровергает. По простоте считал, что синфазное напряжение - это "общее" напряжение для двух сигналов. Ведь если на одном входе ноль, а на другом четыре вольта, то всегда считал, что синфазное ноль, а не два и по практике вроде-бы не ошибался. Если продолжить Вашу мысль, то получается что синфазное напряжение отличное от нуля присутствует всегда когда есть какой-либо сигнал?
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 07:48
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654

|
Цитата(tyro @ Dec 8 2007, 23:38)  Да никак не опровергает. По простоте считал, что синфазное напряжение - это "общее" напряжение для двух сигналов. Ведь если на одном входе ноль, а на другом четыре вольта, то всегда считал, что синфазное ноль, а не два и по практике вроде-бы не ошибался. Если продолжить Вашу мысль, то получается что синфазное напряжение отличное от нуля присутствует всегда когда есть какой-либо сигнал? Я вынужден присоедениться к вам по части определения синфазного напряженя. для rezident Кстати термин "земля" и "общий провод" не равнозначны. "Земля" подразумевает непосредственное соединение с землей (почвой), Не стоит придираться.Выражение земля в тысячи и даже миллионы раз чаще используется чем общий провод и вы это прекрасно знаете и сами ,наверняка ,используете.И если развить вашу мысль то вместо земли надо использовать заземление.
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 08:44
|

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

|
Хм, надо было вопрос в разделе для начинающих поднимать. А ведь, кажется, синфазное напряжение не впервые обсуждается... Цитата(rezident @ Dec 8 2007, 22:31)  У производителя (TI) на страничке продукта ADS1252 внизу имеются дополнительные полезные ссылки. Посмотрите A Glossary of Analog-to-Digital Specifications and Performance Characteristics (sbaa147). Там все доступно разложено по полочкам. В частности указано, что Common-mode voltage отсчитывается от потенциала GND. Что в общем-то и понятно, т.к. общепринято что "по-умолчанию" (если не оговорено иначе) напряжения в схеме отсчитываются от потенциала общего провода. Спасибо, хорошая статейка. Есть там и другие, разжёвывающие азы. Например, UNDERSTANDING THE ADS1251, ADS1253, AND ADS1254 INPUT CIRCUITRY Что такое синфазное напряжение мне, по крайней мере, понятно. Но в том-то и дело, что из-за особенностей входного каскада АЦП не всегда очевидно, от чего его правильно отсчитывать в конкретном случае. Для прибора AD7738, например, от уровня референсного напряжения (точнее, от потенциала на входе AINCOM). Цитата(tyro @ Dec 8 2007, 22:38)  Да никак не опровергает. По простоте считал, что синфазное напряжение - это "общее" напряжение для двух сигналов. "Общее" - это верно. Но для дифференциального входа общее - это среднее между потенциалами на +IN и -IN. Цитата Ведь если на одном входе ноль, а на другом четыре вольта, то всегда считал, что синфазное ноль, а не два и по практике вроде-бы не ошибался. Если продолжить Вашу мысль, то получается что синфазное напряжение отличное от нуля присутствует всегда когда есть какой-либо сигнал? Вот именно, для несимметричного питания это так.
Сообщение отредактировал Herz - Dec 9 2007, 08:44
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 08:52
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Herz @ Dec 9 2007, 11:44)  Хм, надо было вопрос в разделе для начинающих поднимать.  Может быть. Цитата Вот именно, для несимметричного питания это так. А для симметричного?
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 10:34
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Дело, на мой взгляд, не совсем простое. Если для диф. сигнала все ясно, то для синфазного сигнала лично я не нашел точного определения, что это такое. Везде обясняется, что это но не формулируется. Более того, в даташитах даются методики измерения КООС, но если Вы заметили, то всегда в отсутствии диф. сигнала. (По крайней в тех материалах, которые я видел). Цитата(Евгений Германович @ Dec 9 2007, 12:30)  Синфазное напряжение вещь материальная,при его превышении можно угробить то к чему оно прилагаетя.Следовательно его можно измерить. К сожалению не все просто измерить. Есть-ли, на Ваш Взляд, синфазное напряжение в приведенной ниже схеме между точками 8 и 9 ? V3 и V4 на разные напряжения и частоты. Как их померить имея только точки 8,9 и землю? А если вместо V4 и К1 стоит источник непереодического сигнала?
Эскизы прикрепленных изображений
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 11:32
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654

|
Цитата(tyro @ Dec 9 2007, 13:34)  Дело, на мой взгляд, не совсем простое. Если для диф. сигнала все ясно, то для синфазного сигнала лично я не нашел точного определения, что это такое. Везде обясняется, что это но не формулируется. Более того, в даташитах даются методики измерения КООС, но если Вы заметили, то всегда в отсутствии диф. сигнала. (По крайней в тех материалах, которые я видел). К сожалению не все просто измерить. Есть-ли, на Ваш Взляд, синфазное напряжение в приведенной ниже схеме между точками 8 и 9 ? V3 и V4 на разные напряжения и частоты. Как их померить имея только точки 8,9 и землю? А если вместо V4 и К1 стоит источник непереодического сигнала? Все правильно.Если меряется КОСС то зачем диф сигнал.Согласитесь ,что это нелогично. Я не понял,что вы хотели приводя схему и коментарии в ней. Без всякого анализа подключите 2х лучевой осциллограф и вы увидите есть синфазное напряжение или нет.
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 12:26
|

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

|
Цитата(tyro @ Dec 9 2007, 10:52)  Может быть. А для симметричного? А для симметричного, соответственно, не всегда. Если сигнал симметричен относительно общего провода, то синфазное, само собой, будет нулевым. Цитата(Евгений Германович @ Dec 9 2007, 11:30)  Herz!!! Для упрощения отойдем от АЦП и перейдем к ОУ .Вы не возражаете?После этого трудного перехода После этого трудного перехода так и хочется посоветовать Вам открыть книгу по основам схемотехники. Тот же ХиХ. Чтобы научиться отличать материальное от нематериального (духовного?). Если же этот совет Вам кажется оскорбительным, так хоть бы полюбопытствовали приведенными выше ссылками. Там как раз указано, "как можно замерить".
Что ж, придётся для наглядности перейти к картинкам. Назовите, для нижеприведенных схем оба значения напряжений, пожалуйста:  [attachment=16061:attachment][attachment=16062:atta chment] Для последней, желательно - при Uc=0V и Uc=10V. Цитата(tyro @ Dec 9 2007, 12:34)  ........ К сожалению не все просто измерить. Есть-ли, на Ваш Взляд, синфазное напряжение в приведенной ниже схеме между точками 8 и 9 ? Синфазное напряжение между входами не меряется, это как раз дифференциальное.
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 13:18
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Herz @ Dec 9 2007, 15:26)  А для симметричного, соответственно, не всегда. Если сигнал симметричен относительно общего провода, то синфазное, само собой, будет нулевым. Тогда утверждение: Цитата Синфазное напряжение - это всегда полусумма потенциалов на входах, а вовсе не наименьший из них. является некорректным, на что собственно и было обращено внимание. Цитата Синфазное напряжение между входами не меряется, это как раз дифференциальное. Это абсолютно верно. Это так сказать издержки карявости выражения мысли, попытка сказать более сжато - итог плачевен. Имелось ввиду, что имеются входное напряжение между точками 8 и 9 относительно общего провода, в приведенной схеме "земли". Вопрос стоял в том (и не к Вам), как (просто) померить синфазное напряжение для этих входов относительно общего провода. Если кто знает точную формулировку (а не объяснение что это такое) синфазного напряжения, по которой его (синфазное напряжение) можно однозначно вычислить, прошу привести (в целях моего образовая). Цитата Без всякого анализа подключите 2х лучевой осциллограф и вы увидите есть синфазное напряжение или нет. Само по себе знание о присутствии синфазного напряжения мало что дает, интересны параметры этого сигнала для того что бы можно было оценить погрешность, вносимую этим сигналом в измерение дифферинциального сигнала. А если только посмотреть, то можно и осцилографом. Изначально говорилось, что можно измерить... Цитата Синфазное напряжение вещь материальная,при его превышении можно угробить то к чему оно прилагаетя.Следовательно его можно измерить.
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 14:02
|

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

|
Цитата(Евгений Германович @ Dec 9 2007, 14:52)  Да без проблем.В качестве компенсации объясните 2 вещи:1 зачем вы нарисовали эти схемы. как раз затем, что проблемы налицо. Цитата 2 как вы исхитряетесь привязать входной сигнал к напряжению питания и главное зачем Он ни к чему не "привязан", а лишь измерен. Относительно чего - по стрелочкам понять можно. Над главным предлагаю задуматься самому. Будет непосильно - позже поясню свою мысль. Цитата для первых 2 схем У дифф= падению напряжения на резисторе.У синфазное =10- падение на резисторе. А почему не +? Выходит, у Вас синфазное на каждом из входов своё? Или, всё-таки, наименьшее? С учётом знака или нет? Цитата Для 3 схемы синфазное 0.Кстати чем загадывать свои загадки ответте на мою. Как определили? Ведь по Вашей логике, это должно быть наименьшее из двух. А на +IN, как можно видеть, сигнал в какое-то время принимает отрицательное значение, то есть, становится меньше, чем на -IN. А если Uc=10V, всё-таки? Цитата(tyro @ Dec 9 2007, 15:18)  Тогда утверждение:
является некорректным, на что собственно и было обращено внимание. Нет здесь никакого противоречия. Если на один из входов подано +U, на другой - -U, то их полусумма и составит 0. Ещё раз обращаю внимание: это справедливо для симметричного питания!
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 14:44
|

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

|
Цитата(Евгений Германович @ Dec 9 2007, 16:21)  Эко вас понесло.Схемы 1и2.На вх миус всегда 10в-это видно из схемы. Тяжелый случай... Раз так, спасибо за комментарии, Ваше мнение мне понятно. Цитата(tyro @ Dec 9 2007, 16:32)  Неловко переходить на картинки, но какое синфазное напряжение на входе ОУ в Вашей интерпретации? Давайте, для начала, определим синфазное напряжение на входе (входах) для всего, в целом, дифусилителя, схему которого Вы привели. (Ничего неловкого, кстати, не вижу). Входами его являются левые по схеме выводы резисторов R1 и R2. Так вот, по моей интерпретации (  ), синфазное напряжение для него составит 2,001 В. Не согласны? (Опять же, считаем, что усилитель не включен в схему с однополярным питанием)
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 15:32
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Цитата(tyro @ Dec 9 2007, 19:48)  Да.(В смысле не согласен). Знаете, как в производстве ОУ контролируется КОСС? Оу вклучается по схеме масштабного усилителя, с коэфф. усиления, скажем, 1000 (зависит от смещения ОУ и ожидаемого КОСС). Питается от симметричного источника питания, например +-15В. (или +- 2,5В, например, если низковольтный). ОС схемы подключается к средней точке питания. Между средней точкой питания и выходом схемы подключается вольтметр постоянного тока. В режиме: "питание= +- 15В" вольметр показывает смещение ОУ*1000. Затем переключают питание в режимы: +25, -5В и -25, +5В- это если диапазон синфазных +-10В. Если другой- соответственно одно питание уменьшают, другое увеличивают на величину синфазного. Считывают показание вольметра, минусуют из него показания при симметричном питании, делят на 1000 и получают изменение смещения от воздействия синфазного напряжения. Делят на эту величину величину испытательное синфазное напряжение, например 10В, логарифмируют и получают КОСС в дБ. Меньшее из значений (при испытаниях +25,-5 В и +5,-25 В) считают КОСС ОУ. Определение средней точки питания, как среднего арифметического, от плюсового и минусового питания, а так же синфазного, как среднеарифметического от напряжения на входах, принято потому, что часто бывает, что схемя ОУ явно не связана с общим проводом источников питания (большинство современных ОУ), кроме того, это позволяет пользоваться одними и те ми же цифрами КОСС при расчетах для симметричного, несимметричного и вообще двуполярного питания.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 15:39
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654

|
Цитата(Designer56 @ Dec 9 2007, 18:32)  Знаете, как в производстве ОУ контролируется КОСС? Оу вклучается по схеме масштабного усилителя, с коэфф. усиления, скажем, 1000 (зависит от смещения ОУ и ожидаемого КОСС). Питается от симметричного источника питания, например +-15В. (или +- 2,5В, например, если низковольтный). ОС схемы подключается к средней точке питания. Между средней точкой питания и выходом схемы подключается вольтметр постоянного тока. В режиме: "питание= +- 15В" вольметр показывает смещение ОУ*1000. Затем переключают питание в режимы: +25, -5В и -25, +5В- это если диапазон синфазных +-10В. Если другой- соответственно одно питание уменьшают, другое увеличивают на величину синфазного. Считывают показание вольметра, минусуют из него показания при симметричном питании, делят на 1000 и получают изменение смещения от воздействия синфазного напряжения. Делят на эту величину величину испытательное синфазное напряжение, например 10В, логарифмируют и получают КОСС в дБ. Меньшее из значений (при испытаниях +25,-5 В и +5,-25 В) считают КОСС ОУ. Определение средней точки питания, как среднего арифметического, от плюсового и минусового питания, а так же синфазного, как среднеарифметического от напряжения на входах, принято потому, что часто бывает, что схемя ОУ явно не связана с общим проводом источников питания (большинство современных ОУ), кроме того, это позволяет пользоваться одними и те ми же цифрами КОСС при расчетах для симметричного, несимметричного и вообще двуполярного питания. Весьма забавно,если не затруднит приведите ссылку на нормативную документацию.Мне кажется ваша методика пригодна для определения влияния питания на напряжение смещения. свершилось чудо я нашел определение Синфазный сигнал Сигнал помехи, поступающий на оба зажима дифференциального входа с одинаковой амплитудой и фазой относительно общего провода
Сообщение отредактировал Евгений Германович - Dec 9 2007, 15:46
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 16:30
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Designer56 @ Dec 9 2007, 18:32)  Знаете, как в производстве ОУ контролируется КОСС? Оу вклучается по схеме масштабного усилителя, с коэфф. усиления, скажем, 1000 (зависит от смещения ОУ и ожидаемого КОСС). Питается от симметричного источника питания, например +-15В. (или +- 2,5В, например, если низковольтный). ОС схемы подключается к средней точке питания. Между средней точкой питания и выходом схемы подключается вольтметр постоянного тока. В режиме: "питание= +- 15В" вольметр показывает смещение ОУ*1000. Затем переключают питание в режимы: +25, -5В и -25, +5В- это если диапазон синфазных +-10В. Если другой- соответственно одно питание уменьшают, другое увеличивают на величину синфазного. Считывают показание вольметра, минусуют из него показания при симметричном питании, делят на 1000 и получают изменение смещения от воздействия синфазного напряжения. Делят на эту величину величину испытательное синфазное напряжение, например 10В, логарифмируют и получают КОСС в дБ. Меньшее из значений (при испытаниях +25,-5 В и +5,-25 В) считают КОСС ОУ. До сих пор все вроде-бы понятно: имеются два источника питания с общей точкой, относительно которой и проиводятся измерения и расчеты. Цитата Определение средней точки питания, как среднего арифметического, от плюсового и минусового питания, то-же не вызывает сомнений, а вот дальше как-то не (лично мне) понятно: Цитата а так же синфазного, как среднеарифметического от напряжения на входах, относительно чего идет измерение на входах? В случае двух полярного питания от общей точки?(так нас учили в школе), а в случае с однополярным питанием от плюса или от минуса питания - величины будут разные. Цитата принято потому, что часто бывает, что схемя ОУ явно не связана с общим проводом источников питания (большинство современных ОУ), Внутри корпуса ОУ - да, но при определении КОСС, как Вы писали выше, связана. Цитата кроме того, это позволяет пользоваться одними и те ми же цифрами КОСС при расчетах для симметричного, несимметричного и вообще двуполярного питания. Да,наверное, если правильно определено синфазное напряжение.(Применительно к используемой схеме). В приведенной мной схеме имеется двуполярное питание . Схема практически (если посмотреть на параметры) вырождена в инвертирующий усилитель. По мнению Herz там имеется синфазное напряжение 2,001 В. Вы тоже так считаете? P.S. Спасибо за изложенную методику измерения КОСС. Цитата(Евгений Германович @ Dec 9 2007, 18:39)  Синфазный сигнал Сигнал помехи, поступающий на оба зажима дифференциального входа с одинаковой амплитудой и фазой относительно общего провода Это очень похоже на правду, и тогда разговор о среднем арифметическом не правомочен является 100% истиной. Для ясности если можно ссылку на определение.
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 17:12
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 289
Регистрация: 17-06-07
Пользователь №: 28 498

|
Цитата(tyro @ Dec 9 2007, 17:30)  Я считаю, что синфазное напряжение равно полусумме и.т.д., а определение "поступающий на оба зажима (и.т.д.)" вышеупомянутой "полусумме" не противоречит. Спорить не о чем. Предлагаю голосовать  .
|
|
|
|
|
Dec 10 2007, 05:03
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
rezident, Designer56 спасибо за ссылку, в интернете пока текста ГОСТа не нашел. Видимо Поэтому (пока не прочел текст ГОСТа), мучают сомнения что говорим несколько о разных вещах, именуемыми синфазным напряжением. Что бы (для себя) внести ясность , прошу написать формулу выходного напряжения (на Rn) для ниже приведенной схемы: где Vdif = F1(t), Fsinf = F2(t), R3,R4 = Rx, R1,R2 = Ry, KOCC = k прочие параметры ОУ идеальные.
Эскизы прикрепленных изображений
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 10 2007, 08:04
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 450
Регистрация: 21-12-06
Пользователь №: 23 757

|
Цитата(Herz @ Dec 7 2007, 11:52)  Причём здесь "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS"? Спасибо, что разрешили... Каков вопрос таков ответ. Синфазные напряжения вы можете отсчитывать хоть от потенциала Луны. Все остальные сведения в документации.
|
|
|
|
|
Dec 10 2007, 12:15
|

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

|
Цитата(Евгений Германович @ Dec 9 2007, 17:19)  Herz.Убедительная просьба объясните ПОЖАЛУЙСТА почему вы связываете напряжение питания и входные сигналы?Про тяжелый случай прясните,только конкретно,что нравиться,что нет и главное почему? Всё ещё непонятно? Хорошо. Хоть в мои планы и не входил ликбез по ТОЭ, но раз Вы произнесли волшебное слово и самостоятельно нашли определение синфазного напряжения... Извольте. Дело в том, что во второй схеме синфазное напряжение будет другим, если Вы ещё не догадываетесь. Оно будет меньшим, ведь усилитель включен с "однополярным" источником, его питание сместилось в положительную область. Конечно, усилитель об этом "не знает", но синфазное напряжение для него продолжает отсчитываться от "середины" питания, только теперь эта точка виртуальна и имеет потенциал 7,5 В. (Так что не всё можно измерить напрямую, но вычислить несложно). Можно её сделать реальной (материальной, если угодно), применив "искусственную землю", как TLE2426 или просто делитель. Это даст возможность центрировать относительно неё входной сигнал и таким образом снизить синфазное. Но прежде следует понять, как оно определяется. Вы зря проигнорировали самую первую иллюстрацию из моего поста № 21 и ссылку из предыдущего на документ, откуда она была извлечена. Она объясняет, как именно прикладывается синфазное напряжение к входам. Источник дифференциального напряжения там не случайно разделён на две половины! Цитата tyro а вы схемы попроще не можете рисовать? Что в ней сложного? Эта элементарная схема приводится во всех учебниках, является комбинацией инвертирующего и неинвертирующего усилителей и называется дифференциальным усилителем. Как раз и применяется для снижения влияния синфазного сигнала. Кроме сравнительной сложности требует ещё точно согласованных резисторов. Цитата(tyro @ Dec 9 2007, 18:30)  Это очень похоже на правду, и тогда разговор о среднем арифметическом не правомочен является 100% истиной. Приведите аргумент, основание для сомнений, хоть один случай на 100, где это утверждение не подтверждается... Цитата(Alex255 @ Dec 10 2007, 10:04)  Каков вопрос таков ответ. Синфазные напряжения вы можете отсчитывать хоть от потенциала Луны. Все остальные сведения в документации. Сделайте одолжение, оставьте подобные ответы при себе. Если же хотите посоветовать что-нибудь дельное по теме, то разберитесь раньше с сутью понятия "синфазное напряжение". Оно (напряжение) по определению не может отсчитываться от чего попало. И ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS здесь совершенно ни при чём.
|
|
|
|
|
Dec 10 2007, 12:30
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(rezident @ Dec 9 2007, 21:02)  ИМХО ГОСТ 17021-88 Микросхемы интегральные. Термины и определения ? Цитата(Designer56 @ Dec 10 2007, 07:06)  Оно самое. Вот Это??? Цитата(Herz @ Dec 10 2007, 15:15)  Приведите аргумент, основание для сомнений, хоть один случай на 100, где это утверждение не подтверждается... Приведу непременно( но сначала хотелось-бы говорить в одних терминах и об одном и том-же предмете, а то может и приводить будет нечего;=подчеркнутым, это просто добавление при редактировании, а не акцент=), но прежде хотелось бы уточнить, говорим ли мы об одном и том же. Я имею синфазное напряжение на входе схемы; например ОУ включенного диф.усилителем или инвертирюющим усилителем. Судя по рисункам "опросника" Вы имеете в виду "голые" входы ОУ, или я не прав? Если сочтете возможным напишите формулу вычисления выходного напряжения для схемы поста 42.
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 10 2007, 14:01
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654

|
Сылка www.rlda.ru/Dictionary_Rus.htm Herz ваши аргументы весьма забавны но не более того.Есть минусовое напряжение или его нет в вашей схеме до лампочки.Вы подаете входные напряжение относительно земли.Где вы нашли связь между питанием и входом. И еще синфазное напряжение можно измерить.Покажите куда нужно подключиться вольтметром чтобы замерять ваши 2.0001в.Относительно чего вы хотите мерять. Синфазного напряжения при инвертирующем включении опера быть не может,тк один из входов заземлен. Еще на эту тему
diff_amp.pdf ( 329.78 килобайт )
Кол-во скачиваний: 1060
diff_amp.pdf ( 329.78 килобайт )
Кол-во скачиваний: 1060
Сообщение отредактировал Евгений Германович - Dec 10 2007, 13:43
|
|
|
|
|
Dec 10 2007, 14:24
|

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

|
Цитата(tyro @ Dec 10 2007, 14:30)  Я имею синфазное напряжение на входе схемы; например ОУ включенного диф.усилителем или инвертирюющим усилителем. Судя по рисункам "опросника" Вы имеете в виду "голые" входы ОУ, или я не прав? Я тоже. Считайте, что на схемах - просто усилитель, независимо от топологии. К действующим на входах напряжениям это не имеет прямого отношения. Цитата Если сочтете возможным напишите формулу вычисления выходного напряжения для схемы поста 42. ОК, может быть позже. Сейчас некогда. Цитата(Евгений Германович @ Dec 10 2007, 16:01)  Herz ваши аргументы весьма забавны но не более того. Ну что ж, забавляйтесь дальше. Мне ненадолго показалось, что Вам действительно хотелось разобраться. Извините, но мне есть чем заняться вместо неблагодарной борьбы с Вашим упрямством. Может, у кого-то больше терпения...
|
|
|
|
|
Dec 10 2007, 20:25
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Эк вас занесло, братцы. Наверное, стОит начать с того, что как синфазное, так и дифференциальное напряжение могут быть определены только для схемы с (псевдо)дифф. входами (ДУ). По пределению, дифф. напряжение - это разность напряжений между дифф. входами, а синфазное - полусумма, о чём я и написал уже ранее. Независимо от схемы включения ДУ. Точку отсчёта синфазного напряжения, как я и писал уже, нужно определять из параметра Absolute Input Voltage. Нулевому абсолютному потенциалу входного напряжения соответствует 0 и синфазного сигнала.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 11 2007, 10:34
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Designer56 @ Dec 11 2007, 08:55)  Синфазное определяется, как средне-арифметическое НА ВХОДАХ ОУ. Поскольку Вы считаете резисторы и ОУ идеальным, за исключением КОСС, то синфазное будет равно Usinf по Вашей схеме. Отсюда выход: Uout= Usinf/k + Udiff*(Ry/Rx) Как задал вопрос, такой и получил ответ!(Это я про себя). На самом деле я имел ввиду, что сигнал Vdiff не является чисто переменным, а вполне может содержать (а подрузамевал что содержит) постоянную составляющую, что пытался донести в тексте фразой Vdif = F1(t). Но телепат из меня получился никакой а изложение чего хотел, видимо еще хуже. Вот что хотелось: сигналы Vdif = F1(t), Fsinf = F2(t) являются произвольными, в том числе и с постоянной составляющей. ОУ естественно работает в линейном режиме. Но даже, если эти сигналы переменные , я выходное напряжение определил бы несколько иначе: Vout = (Ry/Rx)*(Vdiff + Vsinf/k), но больше интересует вопрос про "средне-арифметическое НА ВХОДАХ ОУ" и вообще про "средне-арифметическое" в определении синфазного сигнала: - ссылки на данное определение я так и не нашел. Хотя, конечно, я догадываюсь откуда это произростает - из практики (т.е. практической, а не расчетной работы) - когда есть два реальных входных сигнала относительно "общей точки", а их аналитическое описание неизвестно. тогда, что бы получить максимально достоверный результат (учесть максимально возможную синфазную составляющую), следует взять среднее арифметическое. Но это не будет (истинной или исходной) синфазной составляющей или синфазным сигналом, а назавем это среднее арифметическое , к примеру, оценкой синфазного сигнала. Тогда появляется однозначность - например, при расчете по формулам, включающих классическое определение (или пусть будет понимание) синфазного сигнала. Для дифф. усилителя на ОУ, на входе которого синфазная составляющая стремится к нулю и он перерождается в классический инвертирующий усилитель, даст одни и те же результаты что по формуле для диф. усилителя, что и для инвертирующего усилителя. В случае использования оценки синфазного сигнала этого не прозойдет, что на мой взляд говорит о недопустимости повсеместной замены этих понятий. Извените за корявое изложение, но суть вопроса вроде-бы удалось изложить.
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 11 2007, 11:13
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Цитата но больше интересует вопрос про "средне-арифметическое НА ВХОДАХ ОУ" и вообще про "средне-арифметическое" в определении синфазного сигнала: - ссылки на данное определение я так и не нашел. Хотя, конечно, я догадываюсь откуда это произростает - из практики Да нет, не только из практики- из желания иметь один и тот же КОСС для симметричного и несимметричного питания/общей точки. Т.е. ОУ "однополярные" и "биполярные" меряются одинаково. Представьте, что у Вас на входе (+) ОУ напряжение +1 мВ. А на (-)- 0 мВ. Каково синфазное? 0мВ?. А если Вы подали на (+) +1мВ, а на (-) -1мВ? Тогда синфазное какое? -1 мВ или +1 мВ?. Намеренно говорю о милливольтах, чтобы избежать разговоров о насыщении ОУ, хотя и при мВ. сигналах этого легко добиться. Цитата Но даже, если эти сигналы переменные , я выходное напряжение определил бы несколько иначе: Vout = (Ry/Rx)*(Vdiff + Vsinf/k), Переменные- это необязательно. Но уж если идти жестко по определению КОСС ИМЕННО ОУ, тогда нужно считать: (V(+)-V(-))*Kраз + Vdiff*Kраз/k, где Kраз - коэфф. усиления без ОС.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Dec 11 2007, 12:51
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Designer56 @ Dec 11 2007, 14:13)  Да нет, не только из практики- из желания иметь один и тот же КОСС для симметричного и несимметричного питания/общей точки. Т.е. ОУ "однополярные" и "биполярные" меряются одинаково. Представьте, что у Вас на входе (+) ОУ напряжение +1 мВ. А на (-)- 0 мВ. Каково синфазное? 0мВ?. А если Вы подали на (+) +1мВ, а на (-) -1мВ? Тогда синфазное какое? -1 мВ или +1 мВ?. Намеренно говорю о милливольтах, чтобы избежать разговоров о насыщении ОУ, хотя и при мВ. сигналах этого легко добиться. Поскольку обсуждается работа ОУ в линейном режиме, то позволю себе оперировать также и с вольтами. Еще хотелось бы оперировать напряжениями на входе схемы (приведенного выше дифференциального усилителя), а не на непосредственно входах ОУ. Задаю встречный вопрос: в точке (Vsinf+) напряжение 0.0001 вольта, в точке (Vdif+) 5 вольт. Тогда синфазное какое? И чему равно выходное напряжение? Поэтому, для рассчетов,(там где имеется аналитическое описание составляющих входных сигналов), мне, кажется, больше подходит классическое понимание синфазного сигнала. P.S. Может стоит вложить в определение "синфазного сигнала" такое понятие как дуализм или даже триализм?
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 11 2007, 17:30
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Я думаю, дело в том, что смешиваются понятия "КОСС для ОУ" и КОСС для операционной схемы в целом". при определении КОСС для ОУ, вообще говоря, разработчики не могут привязываться к конкретной схеме включения, просто потому, что они её не могут знать. П.С. В расчете вых. напряжения, кот. я приводил в #50, признаться, я принял Rx=Ry т.е. общий Ку=1. На работе писал, отвлекли. Разумеется, воздействие С.Ф. приводит к доп. смещению на входах, и, соответственно, усиливается- если есть усиление схемы.
Ага, теперь до меня вроде бы дошло, чего мы друг друга не поймем. На схему посмотрел внимательней. Для её анализа по КОСС требуется привести все ко входам, используя принцип суперпозиции. КОСС ведь дается для "голого" ОУ. Т.е замыкаем дифф. источник- получаем синфазное на входе схемы, далее, считая смещение нулевым и Ку бесконечным- получаем напряжение на его входах- одинаковое, т.е. синфазное по среднеарифметическому равно Usinf. Дальше все понятно. Кстати,рассмотрите обычный повторитель с этой точки зранеия- будет у него С.Ф. или нет?
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Dec 11 2007, 22:07
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(tyro @ Dec 10 2007, 23:46)  А как раз это и вызывает (мое) непонимание. (Нигде не встречал такого определения и хочется его осмыслить)Зачем диф. сигнал приводить к точке, относительно которой его среднее значение равно нулю?  Только для того чтоб синфазное было равно полусумме, точность вычисления выходного сигнала вроде-бы не улучшается, получается как бы вычисленияе "самого наихудшего случая" для синфазной составляющей? Покопавшись в справочниках, которые есть под рукой, к своему удивлению, точного определения синфазного напряжения и синфазного сигнала также не нашёл. Отыскалось только вот здесь: http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/2045/(там оно такое же, как и у меня). Тем не менее, вопрос полезно рассмотреть более тщательно. Для начала, предположим, что у нас есть ДУ (например, инструментальный усилитель). В этом случае, как мне кажется, определить понятие синфазного сигнала не сложно. Попробуем видоизменить схему из Вашего поста #23, разбив источник Vdiff на два: Vdiff+ и Vdiff-, а источник Vsinf подключим к их средней точке, причём Vdiff+ + Vdiff- =0, если считать их относительно этой средней точки. Далее, для ДУ сделаем "референсный" вывод, и подключим его к свободному концу Vsinf (в данном случае, "земле"). Для простоты, пусть Vsinf = const. Для такой конфигурации, синфазным напряжением нужно считать напряжение Vsinf, а дифференциальным напряжением или сигналом - разность Vdiff+ и Vdiff-. Смысл этого в том, что при равном по модулю и противоположном по знаку изменении входных напряжений синфазное напряжение меняться не будет, и останется постоянной величиной. Такая интерпретация будет иметь ясную физическую аналогию: например, потенциал точки соединения эмиттеров (истоков) транзисторов "классического" дифф.усилителя, при подаче на их базы (затворы) равного по модулю и знакопеременного малого воздействия, меняться не будет, и "подавлять" его вовсе не потребуется. Итак, значения синфазного напряжения (сигнала) для ИУ должен отсчитывается от выходного референсного уровня. Допустимый их диапазон также должен отсчитываться относительно этого потенциала. Иногда полезно бывает разделить постоянную и переменную составляющие синфазного напряжения (сигнала). Теперь заменим эти три источника на 2 эквивалентных, но относительно референса (на входы "+" и "-" ДУ), и всё станет на свои места. Для АЦП с дифф. входом определить понятие синфазного сигнала можно аналогично. Некоторую сложность вносит отсутствие референсного вывода встроенного ДУ, однако, в спецификации на прибор такой уровень (теперь уже относительно питающих напряжений), должен быть обязательно указан. Его и нужно взять в качестве референсного. Простите за некоторую многословность... Цитата(tyro @ Dec 11 2007, 13:34)  ...Тогда появляется однозначность - например, при расчете по формулам, включающих классическое определение (или пусть будет понимание) синфазного сигнала. Для дифф. усилителя на ОУ, на входе которого синфазная составляющая стремится к нулю и он перерождается в классический инвертирующий усилитель, даст одни и те же результаты что по формуле для диф. усилителя, что и для инвертирующего усилителя. В случае использования оценки синфазного сигнала этого не прозойдет, что на мой взляд говорит о недопустимости повсеместной замены этих понятий... Думается, Вы здесь не совсем правы. Устройство с дифференциальными входами подразумевает, что к нему будет подключен источник сигнала с дифференциальными выходами, каждый из которых отсчитывается относительно конкретного референсного потенциала. Как быть в этом случае? Возьмите, например, АЦП ADS1252, выбранный автором темы, и попробуйте подать на него напряжения по своей схеме. Что у Вас получится? ЗЫ. Дифференциальными входы высокочастотных АЦП делаются, как правило, для компенсации пролезания сигнала через паразитные ёмкости со входов во внутренние части их схем (ну, ещё для уменьшения коммутационной помехи УВХ). Этого можно достичь только при постоянной (или медленно меняющейся) полусумме мгновенных значений напряжений на дифф. входах.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 11 2007, 22:21
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(rezident @ Dec 12 2007, 01:15)  Однако в случае АЦП допустимые величины синфазного напряжения в даташите приводят все равно почему-то относительно GND (AGND). Не путайте термины. "Референсной точкой" и для входов, и для опорных напряжений, является именно "земля". Я это и пытаюсь объяснить, начиная с поста #2. Цитата(rezident @ Dec 12 2007, 01:15)  а не относительно опоры. Тем более, что опора в свою очередь тоже может быть внешней и дифференциальной (т.е., например, у АЦП имеются входы VeREF+ и VeREF-). А какое отношение имеют опорные напряжения собственно АЦП к его входной дифференциальной схеме (УВХ, усилителю, буферу)?
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 11 2007, 22:53
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882

|
Цитата(Stanislav @ Dec 12 2007, 03:21)  "Референсной точкой" и для входов, и для опорных напряжений, является именно "земля". Пардон! Но я из ваших слов понял, что референсное напряжение это VREF, т.е. опора. Цитата(Stanislav @ Dec 12 2007, 03:21)  Я это и пытаюсь объяснить, начиная с поста #2. В посте #2 вы слов "референсное напряжение/вывод" не применяли. Цитата(Stanislav @ Dec 12 2007, 03:21)  А какое отношение имеют опорные напряжения собственно АЦП к его входной дифференциальной схеме (УВХ, усилителю, буферу)? ИМХО такое, что входной сигнал после обработки его в дифференциальной схеме все равно для оцифровки к диапазону опоры должен быть приведен.
|
|
|
|
|
Dec 11 2007, 23:15
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(rezident @ Dec 12 2007, 01:53)  Пардон! Но я из ваших слов понял, что референсное напряжение это VREF, т.е. опора. Нет, здесь омонимы. Посмотрите на любой ИУ, например. У него есть вывод, обозначаемый, как Ref - опорное напряжение, общий провод, референсная точка... Речь в теме идёт именно об этом, а не о собственно преобразовательной части АЦП. Повторюсь ещё раз: для входной дифф. схемы АЦП за опорный потенциал принимается напряжение "земли" (0В). Все абсолютные значения напряжений (в т.ч., и синфазного) отсчитываются от него. Цитата(rezident @ Dec 12 2007, 01:53)  ...ИМХО такое, что входной сигнал после обработки его в дифференциальной схеме все равно для оцифровки к диапазону опоры должен быть приведен. Не обязательно. Сигнал может быть и значительно меньше полного диапазона АЦП, который при этом остаётся полностью работоспособным, только эффективная разрядность уменьшается. А вот выходить за рамки предельно допустимого синфазного напряжения нельзя - правильная работа АЦП при этом не гарантируется.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 11:00
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(alexander55 @ Dec 12 2007, 09:58)  Поздно увидел эту интересную тему. tyro привел схему. Попробую расставить точки над и. В Вашей схеме Vsinf - это синфазное напряжение. Vdiff - дифференциальное. Это не потому, что они у Вас так названы, а по смыслу. За это отдельное спасибо. После долгих исканий и размышлений пришел к выводу, что в классическом пояснении все заложено, не хватает только формулировки. Наше (во всяком случае мое) сомнения в относительности определения синфазного напряжения порождались желанием как-то "востановить" исходный сигнал. Операционному усилителю начхать на исходные сигналы, он имеет дело с тем, что у него на входах, а посему (по моему мнению), как тепеоь говорят - классика рулит. Позволю себе предложить такое (по величене) определение синфазной составляющей: синфазная составляющая равна минимальному из абсолютных велин входных сигналов. Косвенным подтверждением формулировки являтся сходимость вычислений для инвертирующего усилителя и диф. усилителя при стремлении синфазного сигнала к нулю. Данное определение так же не противоречит рассмотрению влияния синфазного сигнала в транзисторном дифференциальном усилителе. Конечно надо учитывать смещение "общей" точки входных сигналов от точки с "нулевым усилением синфазного сигнала"(Но это полезно и для любой схемы включения). Здесь очевидно и выплавет полусумма питающих напряжений. Вот завернул! Ну как Вам такое определение?
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 11:25
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Цитата синфазная составляющая равна минимальному из абсолютных велин входных сигналов. А если на одном входе +1В, а на другом -1В? Синфазное получается 1В? Есть хорошая книга по ОУ, где подробно описаны методы измерения их параметров, как статических, так и динамических. И. Достал "Операционные усилители" Лежит на фтп в /pub/DOC/Books/Russian.Tech.Library/
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 11:51
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 14:36)  По приведенной формулировке - да, а посему, думаю общими усилиями ее откорректирум. Новый вариант: синфазная составляющая равна минимальному из абсолютных велин входных сигналов в случае сигналов одного знака. Это определение не отражает физической сущности синфазного сигнала - воздействие на источник тока в классическом ДУ при изменении напряжения на входах. При нулевой синфазной составляющей его не должно быть вовсе. Кроме того, непонятно, откуда взято это "классическое" определение? Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 14:36)  В случае сигналов разного знака - синфазная составляющая отсутствует. А это - просто неверно.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 11:53
|
Бывалый
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615

|
Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 14:36)  По приведенной формулировке - да, а посему, думаю общими усилиями ее откорректирум. Новый вариант: синфазная составляющая равна минимальному из абсолютных велин входных сигналов в случае сигналов одного знака. В случае сигналов разного знака - синфазная составляющая отсутствует.
Опять 25. Я думаю определить так. Синфазная составляющая - это приведенная ко входу составляющая при Udif=0 (т.е. смещение).
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 12:10
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Stanislav @ Dec 12 2007, 14:51)  Это определение не отражает физической сущности синфазного сигнала - воздействие на источник тока в классическом ДУ. При нулевой синфазной составляющей его не должно быть вовсе. А что собственно не так: если один из входных сигналов равен нулю, то и синфазное нулю. Цитата Кроме того, непонятно, откуда взято это "классическое" определение? Это просто неверно. Это не классическое определение, а предложенное для обсуждения мной.(ссылался на классическое пояснение). Кстати ,если посмотреть книгу Достал "Операционные усилители" стр.9 ,то определения, рассмотренные там,(опять же на мой взгляд) не чуть не точнее. (Кстати в одном из Вариантов присутствует полусумма..). P.S. При попытке дать численное определение как раз и опирался на воздействие на источник тока в классическом ДУ.  Цитата(alexander55 @ Dec 12 2007, 14:53)  Опять 25. Я думаю определить так. Синфазная составляющая - это приведенная ко входу составляющая при Udif=0 (т.е. смещение). Вопрос не в том как ее определить,(т.е. ее смысл), а как ее вычислить имея в конкретный момент времени конкретные значения на входе диф. усилителя.
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 12:20
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 15:07)  А что собственно не так: если один из входных сигналов равен нулю, то и синфазное нулю. Неправильно. При появлении дифф. сигнала в этом случае будет изменение напряжения на ИТ, равное половине дифф.сигнала, которое будет с Ксф передано на выход усилителя, и снизит его точность. Кроме того, в ВЧ АЦП такой способ подачи сигнала приведёт к возникновению нелинейных искажений. Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 15:07)  Это не классическое определение, а предложенное для обсуждения мной.(ссылался на классическое пояснение). Ну, хорошо, а где тогда можно посмотреть на это классическое пояснение? Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 15:07)  P.S. При попытке дать численное определение как раз и опирался на воздействие на источник тока в классическом ДУ.  Вот, давайте от этого и плясать. По-моему, совершенно очевидно, что его не будет (или оно будет постоянным), только если полусумма напряжений на входах будет величиной постоянной (в линейном рехиме работы ДУ, ессно).
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 12:35
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(alexander55 @ Dec 12 2007, 09:58)  Напряжение выхода - это суперпозиция воздействия положительного и инверсного входов. Сильно сказано. Может. поясните? Цитата(alexander55 @ Dec 12 2007, 09:58)  Для Vsinf - это по сути дела установка смещения выхода (т.е. смещает рабочую точку, относительно которой и воздействует Vdiff). И что, по-Вашему, оно не может меняться? По-моему, это совершенно неверно. Цитата(alexander55 @ Dec 12 2007, 14:53)  Опять 25. Я думаю определить так. Синфазная составляющая - это приведенная ко входу составляющая при Udif=0 (т.е. смещение). Глубокая мысль. И что же она поясняет? Какое из определений верно? Цитата(alexander55 @ Dec 12 2007, 15:18)  Составить уравнения Кирхгофа и определить. Проблем здесь нет. Покажите, как это нужно делать, пожалуйста. Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 15:23)  В свете последней формулировки - относительно общей точки входных сигналов -отсутствует... Неправильно. Напряжение на ИТ будет -4В относительно уровня Vin+ = Vin- = 0. Это напряжение будет передано на выход ДУ с к-том Ксф. Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 15:23)  В свете последней формулировки... А что подразумевать под "последней формулировкой"?
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 12:49
|
Бывалый
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615

|
Цитата(Stanislav @ Dec 12 2007, 15:35)  Покажите, как это нужно делать, пожалуйста. Путь решения. http://electronix.ru/forum/index.php?showt...39212&st=0#Цитата(blackfin @ Dec 12 2007, 15:41)  ИМХО, это:
Vsinf = [Vin(+) + Vin(-)]/2; Vdiff = [Vin(+) - Vin(-)]/2; Это правильно и по классике. Все диф. усилители по теории так и приводят.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 13:03
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Stanislav @ Dec 12 2007, 15:20)  Неправильно. При появлении дифф. сигнала в этом случае будет изменение напряжения на ИТ, равное половине дифф.сигнала, которое будет с Ксф передано на выход усилителя, и снизит его точность. Кроме того, в ВЧ АЦП такой способ подачи сигнала приведёт к возникновению нелинейных искажений. Хочу оговориться сразу,(мне казалось что говорил об этом и ранее) что рассматриваю схему ОУ без связки с АЦП. Цитата Ну, хорошо, а где тогда можно посмотреть на это классическое пояснение? Классическое пояснение синфазного и диф. сигналов для диф.усилителя присутствует во всех книжка по ОУ (ну может за исключением "библии" на форуме ХиХ). Цитата Вот, давайте от этого и плясать. По-моему, совершенно очевидно, что его не будет (или оно будет постоянным), только если полусумма напряжений на входах будет величиной постоянной (в линейном рехиме работы ДУ, ессно). Это безусловно правильное утверждение. Особенно если расматривать в фиксированный момент времени. Но вот вопрос - почему синфазное напряжение должно быть постоянным? При таком подходе нет сходимости в расчетах инв.усилителя и диф. усилителя, о чем писал раньше. Предложенная формулировка ее обеспечивает, хотя конечно несколько хромает для разнополярных сигналов. Видимой плюс предложенной формулировки - методологический - использование разных формул для расчета конкретной схемы должны давать однозначный результат. Предложенный г-ном Достал способ плясать от неинвертирующего входа, на мой взляд, не чуть не точнее. P.S. Если бы все было однозначно, очевидно и просто то со времен 80-х прошлого столетия уже давно дали-бы точную формулировку. Цитата(alexander55 @ Dec 12 2007, 15:49)  Это правильно и по классике. Все диф. усилители по теории так и приводят. Все это кто и где конкретно. Вот, например Г-н Достал "Операционные усилители", это допускает, но не отдает ему предпочтения (стр.9).
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 13:11
|
Бывалый
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615

|
Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 16:03)  Все это кто и где конкретно. Вот, например Г-н Достал "Операционные усилители", это допускает, но не отдает ему предпочтения (стр.9).  По классику: источник диф. сигнала - это два источника +Udif/2 и -Udif/2, а смещение подается в среднюю точку. Мат. подход м.б. разный, а результат одинаковый (если нет ошибок). PS. К сожалению, название литературы не помню.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 13:35
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(alexander55 @ Dec 12 2007, 16:11)  По классику: источник диф. сигнала - это два источника +Udif/2 и -Udif/2, а смещение подается в среднюю точку. Мат. подход м.б. разный, а результат одинаковый (если нет ошибок). PS. К сожалению, название литературы не помню. Обсуждается синфазное напряжение. Возьмите диф.усилитель (например для определенности из поста 42). Пусть Vsinf=0, а Vdif =4 вольта. Какое будет напряжение на выходе? По всем канонам схема выродилось в инвертирующий усилитель. Полагаю Вам не составит труда увидеть разницу в вел-не выходного напряжения посчитанную по разным формулам. Это и есть то что обсуждается.
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 13:45
|
Бывалый
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615

|
Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 16:35)  Обсуждается синфазное напряжение. Возьмите диф.усилитель (например для определенности из поста 42). Пусть Vsinf=0, а Vdif =4 вольта. Какое будет напряжение на выходе? По всем канонам схема выродилось в инвертирующий усилитель. Полагаю Вам не составит труда увидеть разницу в вел-не выходного напряжения посчитанную по разным формулам. Это и есть то что обсуждается.  Так, это уже интересно. Что за формулы, что получается по разным формулам ?
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 14:40
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882

|
Цитата(Stanislav @ Dec 12 2007, 16:54)  АЦП с референсным выводом встроенного ДУ - экзотика, даже с ходу не могу припомнить таких. Да без проблем! Например, ADS1216/1217/1218 которые мы применяем. И еще встроенный в MSP430 ADC12 и ADC10 тоже имеют возможность подключения внешней дифференциальной опоры, хотя сами они типа SAR и не имеет дифференциальной входной схемы. Цитата(Stanislav @ Dec 12 2007, 16:54)  В случае, если такой вывод всё-таки есть, синфазное напряжение должно отсчитываться относительно него, как и в обычном ИУ. Однако в даташите оно отсчитывается опять же от AGND  А на блок-схеме показано что сигнал от дифф.опоры просто суммируется с выходным сигналов входного дифф.буфера.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 15:42
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(alexander55 @ Dec 12 2007, 16:45)  Так, это уже интересно. Что за формулы, что получается по разным формулам ? Одна формула, это для диф.усилителя (пост42) Vout = (Ry/Rx)*(Vdiff + Vsinf/k), которая при заданных величинах сигналов (при определении его синф. сигнала как полусуммы) примет вид: Vout = (Ry/Rx)*(-4 + ((4+0)/2)/k) другая ,для тех же сигналов и наминалов, инв. усилителя Vout = -(Ry/Rx)*4, разницу видно? P.S. Посмотрел "библию" -ХиХ, Шило,Рутковски (то что есть поблизости), но Цитата По классику: источник диф. сигнала - это два источника +Udif/2 и -Udif/2, а смещение подается в среднюю точку. не нашел, хотя для диф.сигнала разницы нет, делить его на составляющие или пусть остается целым.
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 15:51
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Цитата Если заглянуть к Хоровицу в схемотехнику,то там поднимается еще одна проблема связанная с синфазным напряжением,а именно превышение сн над напряжением питания или над мах допустимым сн может угробить опер. Для ОУ нормируется не просто максимальное синфазное напряжение, при котором ОУ ещё работает в линейном режиме, а вообще максимальное напряжение на входах для соблюдения этого условия. При превышении его у многих типов ОУ наблюдается инверсия коэф. усиления. Когда определяют СФ напряжение, как полусумму, то, естественно, имеют ввиду, что ни одно из них не более данного предела. Иначе какой смысл.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 15:58
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261

|
Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 18:42)  P.S. Посмотрел "библию" -ХиХ, Шило,Рутковски (то что есть поблизости), но У.Титце, К.Шенк, "Полупроводниковая схемотехника", стр. 45: "...разложим напряжение на две части - напряжение синфазного сигнала Ugl и дифференциальное напряжение Ud: Ugl = [Ue1+Ue2]/2; Ud = [Ue1-Ue2]." То же на стр. 67-69.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 16:47
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Designer56 @ Dec 12 2007, 19:05)  Я нашел в документации только ссылку на довольно старый ГОСТ. Но думаю, ничего не изменилось. Поскольку методики измерений в ТУ остались прежние. ГОСТ 18421-73 Усилители операционные. Термины и определения. Гост есть, а толку... Цитата(kipmaster @ Dec 12 2007, 19:21)  Во-первых, погрешность возникает не от синфазного напряжения, а от его изменения. Поэтому от чего отсчитывать - чисто теоретический вопрос, и не зря в литературе он мало обсуждается. Это, по моему, уже через чур сильное утверждение.
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 17:14
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Цитата Гост есть, а толку... толк в том, что стандарт определяет единое для всех толкование понятий. Цитата Во-первых, погрешность возникает не от синфазного напряжения, а от его изменения. Поэтому от чего отсчитывать - чисто теоретический вопрос, и не зря в литературе он мало обсуждается. Во-вторых. Если дифференциальное напряжение соизмеримо с синфазным, изменение синфазного не приводит к заметной погрешности, т.к. у диф. цепей хороший коэф. подавления этой самой синфазной помехи. Погрешность возникает от наичия синфазного. Иначе зачем нормировать КОСС? КОСС у ОУ не всегда очень хорош, особенно с увеличением частоты. Что касается дифф. цепей в целом- тут ситуация еще хуже, причем на порядок, как правило.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 17:26
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 18:42)  Одна формула, это для диф.усилителя (пост42) Vout = (Ry/Rx)*(Vdiff + Vsinf/k), которая при заданных величинах сигналов (при определении его синф. сигнала как полусуммы) примет вид: Vout = (Ry/Rx)*(-4 + ((4+0)/2)/k) другая ,для тех же сигналов и наминалов, инв. усилителя Vout = -(Ry/Rx)*4, разницу видно?  И в чем источник Ваших сомнений? Если буква k - коэффициент ослабления синфазной составляющей, то разница с точностью до буквы соответствует теории. А, сообразил - копья ломаются вокруг того, как считать Vsinf. Для "обычных" ОУ, учитывая, что напряжение на инвертирующем входе с точностью до смещений и конечного коэффициента усиления равно напряжению на неинвертирующем входе, за Vsinf удобно считать последнее. Для необычных типа усилителей с токовым входом или инструментальных с фиксированным усилением - полусумму напряжений на инвертирующем и неинвертирующем входах.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 17:28
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Designer56 @ Dec 12 2007, 20:14)  толк в том, что стандарт определяет единое для всех толкование понятий. Это несомненно. Хотелось бы еще "подзаконный акт", т.е. как его вычислять.  Интересно, но определение диф. сигнала (формального) в ГОСТе не нашел. Хотя по поводу толка погорячился: " 34. синфазное входное напряжение (операционного усилителя): Напряжение между любым из входов операционного усилителя и общим выводом, совпадающее по амплитуде и фазе с напряжением между другим входом и общим выводом. ГОСТ 18421-93 с. 5." Откуда следует, что синфазное напряжение не может быть больше меньшего из сигналов и отсутствует в случае разнополярных входных сигналах относительно общего провода.
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 19:53
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(blackfin @ Dec 12 2007, 15:41)  ИМХО, это:
Vsinf = [Vin(+) + Vin(-)]/2; Vdiff = [Vin(+) - Vin(-)]/2; Об том и речь. Что здесь может быть неявного/непонятного? Только во втором уравнении с делением Вы явно погорячились. Цитата(alexander55 @ Dec 12 2007, 15:49)  Чей путь? Лучше бы конкретно написали, чем "пути" указывать... Цитата(alexander55 @ Dec 12 2007, 15:49)  Это правильно и по классике. Все диф. усилители по теории так и приводят. Ну, так и определитесь, наконец. А то в одной и той же теме от Вас исходят два взаимо-исключающих утверждения. Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 16:03)  Хочу оговориться сразу,(мне казалось что говорил об этом и ранее) что рассматриваю схему ОУ без связки с АЦП. ОУ - всего лишь разновидность ДУ. Ну да ладно, можно рассмотреть на примере ОУ, общность от этого не потеряется. Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 16:03)  Классическое пояснение синфазного и диф. сигналов для диф.усилителя присутствует во всех книжка по ОУ (ну может за исключением "библии" на форуме ХиХ). Далеко не во всех, скорее, наоборот. Щас в Достала погляжу... Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 16:03)  ...Это безусловно правильное утверждение. Особенно если расматривать в фиксированный момент времени. Но вот вопрос - почему синфазное напряжение должно быть постоянным? Почему "должно быть"? Где у меня об этом написано? Я хочу сказать, что влияния входного синфазного сигнала на выходной сигнал не будет только в случае, если синфазное напряжение равно 0. По формуле: 0В * Ксф = 0В. Если принять Ваше определение, такое соотношение не получится. А если моё - получится. Вот и весь сказ. Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 16:03)  ...При таком подходе нет сходимости в расчетах инв.усилителя и диф. усилителя, о чем писал раньше... Как нет? Поясните, что Вы имели в виду. Лучше на конкретном примере. Цитата(rezident @ Dec 12 2007, 17:40)  Да без проблем! Например, ADS1216/1217/1218 которые мы применяем. И еще встроенный в MSP430 ADC12 и ADC10 тоже имеют возможность подключения внешней дифференциальной опоры, хотя сами они типа SAR и не имеет дифференциальной входной схемы. Охо-хо... Вы продолжаете смешивать понятия. АЦП, которые Вы приводите, не имеют референсного вывода встроенного ДУ. Они лишь имеют один общий дифф. вход (Aincomm просто тождественно равно Vin-), и коммутируемый второй. Соедините его с конкретным выводом, а после рассмотрите получившуюся дифф. схему. Из блок-схемы АЦП видно, что референсным напряжением встроенного ДУ является именно "земля" (AGND), и подано оно на общий (референсный) вход дифф. тракта где-то внутри прибора. Ещё раз рекомендую: возьмите любой ИУ (например, классику - AD620), и посмотрите, что подразумевается под референсным напряжением, и почему для него резервируется вывод М/С. Повторю ещё раз: для ДУ (ОУ, ИУ) референсным является потенциал, относительно которого отсчитывается выходное напряжение (при Vdiff=0, Vout=Vref). Однако, синфазное напряжение входа должно отсчитываться также именно относительно него.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 20:09
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Stanislav @ Dec 12 2007, 22:39)  Становлюсь на позиции ГОСТ 18421-93 с. 5. Поэтому , с точки зрения ГОСТ 18421-93, утверждение Vsinf = [Vin(+) + Vin(-)]/2 не является истинным. По поводу конкретного примера: Схема поста 42. синфазное Vsinf=0. Схема вырождается в инвертирующий усилитель. Vdiff=4. согласно методике, что Vsinf = [Vin(+) + Vin(-)]/2 имеем на выходе (при рассмотрении как диф.усилителя) Vout = (Ry/Rx)*(-4 + ( (4+0)/2)/k). При расчете как инв. усилитель имеем Vout = -(Ry/Rx)*4. Это то, что я имел ввиду под сходимостью вычислений. Если взять предложенную мной формулировку (пост 65), а она как оказалось неплохо совпадает с ГОСТ, то Vout = -(Ry/Rx)*4 (синфазное равно минимальному из абсолютной вел-ны сигналов, в данном случае нулю).
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 20:27
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 20:28)  Хотя по поводу толка погорячился: "34. синфазное входное напряжение (операционного усилителя): Напряжение между любым из входов операционного усилителя и общим выводом, совпадающее по амплитуде и фазе с напряжением между другим входом и общим выводом. ГОСТ 18421-93 с. 5." Правильно. Нетрудно убедиться, что это и есть полусумма напряжений на входах. Только надо к определению добавить (чтобы было понятнее): составляющая напряжения между любым из входов....., совпадающая по амплитуде и фазе с составляющей напряжения между другим входом и общим выводом. Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 20:28)  Откуда следует, что синфазное напряжение не может быть больше меньшего из сигналов и отсутствует в случае разнополярных входных сигналах относительно общего провода. Простите великодушно, но Вы-то сами поняли, что написали? Возьмём ДУ. на один из входов подано -1В относительно общего провода, а на другой - +1В. Следуя Вашему же определению, Vсф=-1В, а моему - Vсф=0В. Кто прав? Прошу простить за употребление выражений "моё определение" и "Ваше определение". Это только для краткости. Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 23:09)  Становлюсь на позиции ГОСТ 18421-93 с. 5. Поэтому , с точки зрения ГОСТ 18421-93, утверждение Vsinf = [Vin(+) + Vin(-)]/2 не является истинным. С моей точки зрения, определение ГОСТа, и данное утверждение, наоборот, не противоречат друг другу, а являются эквивалентным выражением одного и того же. Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 23:09)  По поводу конкретного примера: Схема поста 42. синфазное Vsinf=0. Схема вырождается в инвертирующий усилитель. Vdiff=4. Вот именно: вырождается. Мы же говорим именно о дифференциальном усилителе, на каждом из входов которого может быть напряжение сигнала.
Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 23:09)  ...согласно методике, что Vsinf = [Vin(+) + Vin(-)]/2 имеем на выходе (при рассмотрении как диф.усилителя) Vout = (Ry/Rx)*(-4 + ((4+0)/2)/k). Совершенно верно. Правда, здесь ещё не учтена конечность к-та усиления ОУ. Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 23:09)  При расчете как инв. усилитель имеем Vout = -(Ry/Rx)*4. Это то, что я имел ввиду под сходимостью вычислений. Если взять предложенную мной формулировку (пост 65), а она как оказалось неплохо совпадает с ГОСТ, то Vout = -(Ry/Rx)*4 (синфазное равно минимальному из абсолютной вел-ны сигналов, в данном случае нулю). А вот эта формула усиления неверна, т.к. не учитывает конечность выходного сопротивления источника тока во входном каскаде ДУ (КОСС определяется в основном, этим сопротивлением). Если есть желание, можно рассмотреть на примере конкретного дифф. каскада.
Сообщение отредактировал Stanislav - Dec 12 2007, 20:37
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 20:45
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Stanislav @ Dec 12 2007, 23:27)  Если полусумма = меньшему из слагаемых, то может быть все. Любая формула в идеале не точна, так как не может учесть всех зависимостей (ну например радиации или фазы луны  ), или будет такой, что ее нельзя будет применить на практике. Пример был приведен с учетом тех параметров, которые обсуждались и учитывались в обоих формулах, главное в нем видна "нестыковка". P.S. ГОСТ конечно не истина в последней инстанции, но основа для взаимопонимания и терминологии.
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 12 2007, 20:53
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(tyro @ Dec 12 2007, 23:45)  Если полусумма = меньшему из слагаемых, то может быть все... Это произойдёт, только если слагаемые равны. Ну, хорошо, возьмём Vin+ = +3В, а Vin- = -1В. Какова, по-Вашему, будет синфазная составляющая? Теперь предлагаю рассмотреть классический ДУ. Щас нарисую...
Вот, примерно так. Поправки будут? Для простоты, будем считать изменение выходного напряжения при подаче дифференциального и синфазного сигналов, используя в качестве последнего "Ваше" и "моё" определения. Начальные условия: Vin+ = Vin- =0В относительно "земли". Также для простоты, будем считать Re >> фt/Iэ, где фt - температурный потенциал (26мВ при н.у.), а Iэ - эмиттерные токи транзисторов. Иными словами, изменения Vin+ и Vin- будем считать малыми, чтобы не нарушать линейность. Согласны?
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 13 2007, 04:38
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
По-моему, дискуссия начинает сильно походить на сказку про белого бычка...или песенку про "у попа была собака". Мне кажется, что всем сомневающимся в правильности стандартных (классических) определений синфазного сигнала нужно иметь ввиду следующее: 1. Изготовитель ОУ не знает и не может знать схему включения, которую реализует потребитель- разработчик аппаратуры. Поэтому все параметры даются приведенные ко входам, и при симметричном питании, за исключением особо оговоренных случаев. Потенциал общего провода при этом- это полусумма положительного и отрицательного питаний, или, по- другому, средняя точка. От него же отсчитываются все потенциалы в схемах измерения параметров. В частности, для "однополярных", или R-R, ОУ все делается точно так же, как и для "неоднополярных", и они принципиально между собой ничем не отличаются. За исключением того, что диапазон входных напряжений у "однополярных простирается до значений напряжений питания- или одного из напряжений питания, или до обоих. 2. Типичная схема включения ОУ- это схема с ОС. При этом, вследствии больших Краз ОУ (для пост. тока) отенциалы входов мало отличаются друг от друга - на величину, незначительно отличающуюся от напряжения смещения ОУ. Если не принмать во внимание влияние падение напряжения на сопротивлении цепи ОС отвх. токов и конечность петлевого усиления, конечно. Но это- уже другая тема. В этих условиях синфазное напряжение, вычисленное как полусумма напряжений на входах мало отличается от напряжения на любом из входов- на величину, равную половине напряжения смещения ОУ. С практической точки зрения, можно считать, что они равны. 3. Для дифференциальных и измерительных усилителей, в схемах включения которых отсутствует ОС, замкнутая на входы, расчет синфазного производится как полусумма напряжений на входах, и в принципе, так же, как и для ОУ. Но следует иметь ввиду, что напряжения на входах ИУ и ДУ могут сильно отличаться друг от друга. Если нет специального вывода опорного потенциала для вх. сигналов, тогда за него для расчета синфазного берут полусумму положительного и отрицательного питания при ассиметричном питании или среднюю точку питания (при симметричном питании) Еще раз хочу подчеркнуть: Сам ОУ и схема, в которой он работает- разные вещи.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Dec 13 2007, 06:26
|
Бывалый
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615

|
Цитата(Designer56 @ Dec 13 2007, 07:38)  По-моему, дискуссия начинает сильно походить на сказку про белого бычка...или песенку про "у попа была собака". Не согласен. Эта тема важная и тут надо прийти к общему знаменателю. Поэтому попробую еще раз от печки. За основу принята схема tyro.
Я здесь указал только узловые точки и убрал сопротивление нагрузки. Вычислим влияние Vsinf (примем Vdiff=0)). Приведу (по просьбе Станислава) систему уравнений узловых точек. Везде направление токов принято слева-направа и сверху-вниз. F1, F2, F3, F4 - потенциалы узловых точек. Сопротивления источников приняты равными нулю. Поехали. (Vsinff -F3)/R3 - (Uout-F3)/R1=0 // для точки 3 (Vsinff-F4)/R4 - (0 - F4)/R2 =0 // для точки 4 F3=F4 // равенство потенциалов входов В результате должно получиться что-то типа Uout = Vsinff [(R2/(R4+R2)* (R3+R1)/R3) - R1/R3] Если R3=R4 и R1=R2 (1), то Uout=0. В этом и есть главный смысл применения диф. ОУ (синфазная помеха взаимно компенсируется). Теперь по поводу смещения. Оно возникает из-за того, что точность выполнения условия (1) не идеально. Теперь влияние Vdiff. Vsinff принимаем равным нулю, т.е. точка 1 притянута к земле. Уравнения узловых точек можете написать сами, но это классическая схема и это не требуется. Uout= - Vdiff * R1/R3 Теперь насчет располовиненных Vdiff. По Vsinff схема эквивалента выше приведенной. По Vdiff проще воспользоваться наложением (суперпозицией) Vdiff/2 и -Vdiff/2 Результат получится аналогичным как для схемы tyro.
|
|
|
|
|
Dec 13 2007, 07:43
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 450
Регистрация: 21-12-06
Пользователь №: 23 757

|
Цитата(Stanislav @ Dec 12 2007, 22:53)  ОУ - всего лишь разновидность ДУ. Ну да ладно, можно рассмотреть на примере ОУ, общность от этого не потеряется. Это неверно. ДУ и ОУ это разные вещи (см. например предыдущий пост Alexander55). Хотел было возразить Alexander55, но видимо точно надо определиться ДУ - законченный усилитель (часто с КУ=1) усиливающий РАЗНОСТЬ входных напряжений. Используется например в датчиках тока, контроле питания. ОС уже заведена и устроена так, чтобы максимально увеличить этот самый КОСС. ОУ - полуфабрикат, используемый с цепью ОС (в том числе для построения ДУ), но это никак не его разновидность.
Сообщение отредактировал Alex255 - Dec 13 2007, 07:44
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|