Программа Сервисный Центр
0

Усилитель подавляет синфазное напряжение


С незапамятных времен, или, по крайней мере, со времени расцвета высокоточной электроники, основной головной болью разработчиков аналоговых схем были ошибки, порождаемые синфазным напряжением (common-mode-voltage – CMV), известным также как «страшная земляная петля». Несмотря на почти мистический страх, порождаемый в сердцах инженеров, ничего особенно загадочного в синфазном напряжении нет. Причина возникновения ошибок проста: опорные уровни синфазных напряжений, то есть земля схемы, в различных местах, таких как датчики в одном корпусе и АЦП в другом, склонны различаться. Поэтому, когда вы разводите сигналы между удаленными схемами, различие в CMV проявляется как аддитивный шум и смещение, искажающие полезные сигналы.

Существует множество способов устранения ошибок CMV. Эти способы основаны, как правило, на лобовых подходах, типа использования огромного количества меди в земляных межсоединениях, формирователей сигналов на основе полностью дифференциальных инструментальных усилителей и гальванической изоляции. Для каждого из них есть своя ниша, в зависимости от таких факторов, как серьезность проблемы CMV и количество сигнальных каналов, нуждающихся в удалении CMV. Одним из наиболее популярных и эффективных средств является дифференциальное усиление, при котором для удаления CMV из сигнала вы выполняете аналоговое вычитание. Недостаток этого метода заключается в томм, что для каждого канала сигнала требуется отдельный усилитель. Схема на Рисунке 1 является вариацией на тему все той же идеи дифференциального усилителя, но в ней объединены два усилителя CMV с простыми пассивными парами резисторов и восьмиканальным мультиплексором, обеспечивающими подавление CMV в большом числе аналоговых каналов при минимальном количестве компонентов.

Усилитель подавляет синфазное напряжение
Рисунок 1.ОУ A1 усиливает и инвертирует синфазное напряжение с коэффициентом –10.
Затем этот сигнал поступает на массив пассивных суммирующих цепей.
Аналоговый мультиплексор выбирает требуемый входной сигнал, а ОУ A2
компенсирует ослабление сигнала.

Несколько слов о том, как работает схема. Усилитель A1 инвертирует и усиливает синфазное напряжение в –10 раз. Затем усиленное напряжение поступает на массив пассивных суммирующих цепочек – по одной на каждый входной сигнал. Каждая из этих цепочек с соотношением плеч 10:1 объединяет напряжения входных и CMV сигналов с опорным напряжением –10 В.

Усилитель подавляет синфазное напряжение

Ослабление VCM определяется в основном точностью отношений сопротивлений 20- и 2-килоомных резисторов. При точности 1% коэффициент подавления синфазного сигнала составит 100:1, или 40 дБ, а при точности 0.1% – 1000:1, или 60 дБ.

Затем аналоговый мультиплексор выбирает желаемый канал входного напряжения для усилителя A2, восстанавливающего исходный уровень сигнала путем умножения его на 11/10. Необязательные фильтрующие конденсаторы 0.1 мкФ обеспечивают небольшое ослабление низкочастотных шумов. Их емкости необходимо подбирать в соответствии с требуемой полосой пропускания вашего приложения. Примерно 180 мкс (или около 88 Гц) в этой схеме может быть слишком медленно для одних приложений и слишком быстро для других.

 
 
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 2017    »
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

Сентябрь 2017 (4)
Август 2017 (36)
Июль 2017 (32)
Июнь 2017 (42)
Май 2017 (45)
Апрель 2017 (47)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"