Помогите рассчитать диф. ОУ в составе MAX9927. Опции

[Dikoy]

Есть микрушка MAX9927 предназначенная для работы с индукционными датчиками положения. http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX9924-MAX9927.pdf
Отличие от других микросхем серии заключается в том, что у неё вынесены наружу резисторы цепи ОС входного ОУ, что позволяет настроить её под свой датчик. Это мне и нужно, т.к. мои датчики выдают амплитуду до 8В или 3,5В, в зависимости от модели, в то время как варианты микросхемы с резисторами внутри работают до 5 вольт входного. Что для первого датчика мало, а для второго много. Плюс есть вариант с применением датчика до 18 вольт.
Так вот. МАХ поленился привести рассчёт в ДШ. Видимо, посчитав что крутые эмбеддеры и так умеют считать диф. усилители
Не понятно мне вот что.
Для дифусилителя с равными делителями прямого и инверсного входов применяется формула V_out = (R_f/R₁)(V₂-V₁);

Так вот вопрос по этим V₂-V₁. Это амплитуда сигнала или полный размах? С учётом того, что у MAX9927 нижний вывод R_g подключён не к земле, а к половине питания, являющейся ещё и опорой всех внутренних элементов, я должен V₂-V₁ взять как 8 или 16 вольт?... При этом на компаратор за ОУ в качестве порога подаётся именно 2,5В.
Структура MAX9927 показана на стр. 11, а типовая схема включения показана на стр. 17 Figure 6. MAX9925/MAX9927 Operating Mode A. На лапке BIAS делителем (показан исключительно изъёжисто) из двух резисторов на 1к сформировано 2,5 вольта, к этому напряжению притянут нижний резистор делителя прямого входа ОУ.
Так как считать этот усилитель? Какие значения брать?..

До кучи привожу осциллограммы сигналов с обоих видов датчиков.

Сообщение отредактировал Dikoy - Dec 2 2011, 13:57

Эскизы прикрепленных изображений

 

[galya]

...если входы усилителя подключаются напрямую к обмотке датчика,то в качестве (V2-V1) ,берите полный размах сигнала с датчика...естественно используя смещение 2,5В(или половину напряжения питания)...

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Ariel]

Указанное Вами выражение V_out = (R_f/R₁)(V₂-V₁)
справедливо как Вы правильно указали, для равных делителей прямого и инверсного входов.
Непонятно что такое "амплитуда сигнала или полный размах".
Выходное напряжение при отсутствии сигнала с датчика будет таким же, что потенциал в точке подсоединения Rg: если его подсоединить к земле, то и на выходе будет земля, а если к половине питания, то на выходе будет половина питания. При наличии входного сигнала оно изменится на величину разности между входами Вашего дифференциального усилителя.

[Dikoy]

Указанное Вами выражение V_out = (R_f/R₁)(V₂-V₁)
справедливо как Вы правильно указали, для равных делителей прямого и инверсного входов.
Непонятно что такое "амплитуда сигнала или полный размах".
Выходное напряжение при отсутствии сигнала с датчика будет таким же, что потенциал в точке подсоединения Rg: если его подсоединить к земле, то и на выходе будет земля, а если к половине питания, то на выходе будет половина питания. При наличии входного сигнала оно изменится на величину разности между входами Вашего дифференциального усилителя.

Ну, амплитуда всегда считалась от нуля, а размах от пика до пика Так вот амплитуда у меня 3,5 и 8 вольт, а размах в 2 раза больше (хотя, судя по осциллограммам, не в 2 раза, но около того).
Вот выходное напряжение меня и удивляет. Если верить нижеследующей структурной схеме, то опорой компаратора в опр. условиях может быть BIAS. Тогда в отсутствие сигнала на входе на компараторе будут равные сигналы...
Я просто понять не могу, какое значение напряжения брать на входе и на выходе?
Судя по тому, что версия MAX9924 работает со входом до 5 вольт, а резисторы делителей у неё по 100к, то на выходе таки максимум 2,5В. Но что подразумевается под входным в 5 вольт? 0..+5В или +-5В?..

Хотя, кажется, начало доходить... Отсутствие сигнала (ноль), это 2,5В. То есть ОУ смещён на +2,5В. При +5В на входе (для MAX9924) имеем 5/2+2,5= +5В на выходе ОУ, при -5В имеем 5/2-2,5= 0В на выходе ОУ. То есть компаратор получает сигнал 0..+2,5..+5 и обратно, в такт входной синусоиде. В этом случае надо брать амплитуду входного напряжения при рассчёте на 2,5 выходного, то есть один полупериод. И это даёт пару 100к и 30к.
Я прав?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Plain]

Правило простое — при делителе 1:1 амплитуда/размах выхода равна амплитуде/размаху входа. Если размах выхода ограничен 4,9 В, то этим всё и надо решать, т.е. для размаха 16 В сопротивления делителя должны соотноситься как 16/4,9, для размаха 7 В — как 7/4,9.

Это если брать предел возможного, что является плохим тоном — не будет ничего хорошего, если выход усилителя будет каждый полупериод сваливаться в насыщение и затем до-о-олго из него выходить, т.е. сигнал нужно нормализовать в разумные рамки — брать, например, за максимальный размах выхода не 4,9 В, а 4,0 В или ещё меньше.

[Ariel]

коль скоро максимальное значение peac-tp-peak от датчиков равно 8x2=16v, то чтобы на выходе получить максимальное peac-tp-peak значение 4V, Вам нужно взять отношение резисторов 4:1. То есть например R1=R2=40k; Rf=Rg=10k. Тогда при напряжении питания 5V и смещении 2.5V Вы получите на выходе сигналы в области от 2.5-2=0.5V до 2.5+2=4.5V

коль скоро максимальное значение peac-tp-peak от датчиков равно 8x2=16v, то чтобы на выходе получить максимальное peac-tp-peak значение 4V, Вам нужно взять отношение резисторов 4:1. То есть например R1=R2=40k; Rf=Rg=10k. Тогда при напряжении питания 5V и смещении 2.5V Вы получите на выходе сигналы в области от 2.5-2=0.5V до 2.5+2=4.5V