Программа Сервисный Центр
0

Схема распознает быстро спадающие сигналы и устраняет влияние шумов


Определение момента перехода быстро спадающего сигнала через некоторый порог важно для ультразвукового или локационного оборудования, а также для сейсмологических систем. Реализовать такую функцию можно при помощи операционного усилителя (ОУ) типа rail-to-rail и логического элемента, имеющего на входе триггер Шмитта (Рисунок 1). Этот пример схемотехнического решения успешно использовался в ультразвуковом оборудовании системы обнаружения. Приведенная схема создавалась для управления устройством выборки-хранения, которое устанавливает коэффициент усиления системы с АРУ.

Схема распознает быстро спадающие сигналы и устраняет влияние шумов
Рисунок 1.Эта схема распознает превышение уровня сигнала над
установленным порогом, устраняет влияние шумов
и реагирует на резкое падение уровня сигнала.

Устройство предназначено для работы с положительными сигналами, поэтому прежде чем поступить на вход схемы, сигнал должен пройти через двухполупериодный выпрямитель. Основной элемент схемы – операционный усилитель IC1, сконфигурированный компаратором с гистерезисом. Высокий уровень напряжения появляется на его выходе, когда входной сигнал превышает заданный порог. Уровень выходного напряжения становится низким при начале спада входного сигнала, но лишь в том случае, когда скорость спада будет выше, чем установленная минимальная скорость его изменения, или же тогда, когда уровень входного сигнала окажется ниже установленного порога чувствительности. Эта схема определяет момент, когда сигнал поднимается над установленным порогом, а скорость спада сигнала или смеси сигнала и шума превышает заданное значение.

Элементы R1 и С1 образуют фильтр нижних частот, необходимый для сглаживания входного сигнала. Номиналы элементов R1 и C1 следует подобрать так, чтобы оптимально выделить задний фронт обрабатываемого входного сигнала. Резисторы R3 и R4 создают небольшой гистерезис, необходимый для того, чтобы медленные сигналы загрязненные шумом не вызывали изменений состояния компаратора. Требуемый пороговый уровень обнаружения вы можете установить при помощи делителя напряжения R6, R7. Элементы D1, R5 и C2 образуют пиковый детектор. Чувствительность схемы к скорости спада сигнала определяется выбором и настройкой постоянной времени элементов C2 и R5. Сопротивление резистора R4, определяющего ширину петли гистерезиса, должно быть, по крайней мере, в десять лет больше, чем сопротивление резистора R5. Это необходимо для минимизации влияния резисторов R3 и R4 на работу устройства.

Схема распознает быстро спадающие сигналы и устраняет влияние шумов
Рисунок 2.Схема распознает спадающие импульсы; уровень шума
увеличен в иллюстративных целях.

Если уровень входного сигнала увеличиваясь, превысит заданный порог, С2 начнет заряжаться приблизительно до уровня входного сигнала. На выходе ОУ будет высокий уровень, поскольку из-за падения напряжения на диоде D1 напряжение на конденсаторе C2 всегда будет ниже напряжения на входе. Если спад входного сигнала происходит быстрее, чем разряд конденсатора C2 через резистор R5, то выходной уровень ОУ изменится на низкий вследствие того, что напряжение на конденсаторе C2 окажется выше значения спадающего входного сигнала. Если входной сигнал спадает медленнее, чем разряжается конденсатор C2, то выход ОУ остается на прежнем высоком уровне. Диод Шоттки D1 предотвращает разряд конденсатора C2 через входную цепь. Преобразование биполярного импульса на выходе ОУ в униполярный и защиту входных цепей инвертора IC2 обеспечивает цепь на элементах R2, D2. Логический элемент IC2 с входным триггером Шмитта формирует выходные сигналы с логическими уровнями и крутыми фронтами (Рисунок 2).

Хотите получать уведомления о выходе новых материалов на сайте?
Подпишитесь на рассылку!

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 

Архив новостей

Декабрь 2016 (15)
Ноябрь 2016 (42)
Октябрь 2016 (34)
Сентябрь 2016 (38)
Август 2016 (34)
Июль 2016 (36)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"