改進設(shè)計的簡單預(yù)測器
出處:lzw120051 發(fā)布于:2012-08-10 14:48:20
一個自偏置的調(diào)熱電路有低至25ms的整體主要熱/電時間常數(shù),但在一個100ms的方波(熱)輸入脈沖后有一個明顯的回環(huán)響應(yīng);來源是一個脈沖藍色LED。用單運放做的“預(yù)測器式”電路會產(chǎn)生一個實際輸入激勵的更真實圖像,它是對以前設(shè)計實例電路的改進。圖1中構(gòu)成電路的低通濾波器有大約25ms的RC時間常數(shù)。

圖1,這個RC電路形成了單一主要的時間常數(shù)變換器,產(chǎn)生了一個回環(huán)振蕩的中間電壓VX,它響應(yīng)著一個輸入信號VIN。以VX為輸入,預(yù)測器電路從VX重構(gòu)出原始信號,使VOUT=VIN。
輸入電壓建立了對轉(zhuǎn)換器的激勵(如一個脈沖熱通量),而轉(zhuǎn)換器輸出端的電壓響應(yīng)VX,構(gòu)成了相應(yīng)預(yù)測器電路的輸入,后者的輸出為電壓信號VOUT。在復(fù)雜頻率s時,可以用針對單極響應(yīng)的下列常用方程形式,寫出低通濾波器對其輸入VIN的函數(shù):

現(xiàn)在忽略圖1電路中反饋回路的400pF電容,則這個非反相運放結(jié)構(gòu)的電壓增益為:

換句話說,對轉(zhuǎn)換器的無修正輸入激勵,預(yù)測器電路的輸出都變成一樣的了。此外,無論輸入信號采取什么臨時形式,這個激勵必須為真。
圖2、3和圖4是送給轉(zhuǎn)換器的輸入波形;相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器輸出信號,以及終的預(yù)測器電路輸出,它來源于可用信號VX。這些圖分別顯示了三種形式2Hz頻率輸入的波形:一個鋸齒波,一個20%占空比的脈沖輸入,以及一個正弦波輸入。在每個圖中,VIN和VX的波形分別有5V和2.5V的垂直偏移。鋸齒波與正弦波的輸入信號有1V偏移,以保持單電源運放的輸入為正。實際上,400pF電容是穩(wěn)定性所必需的,因為它能防止運放的閉環(huán)增益隨頻率的升高而趨向于無窮大。另外,雖然AD820工作在單電源模式,但它也可以采用分離供電模式,以處理雙極信號。
預(yù)測器電路性能與預(yù)期一致,對于所有測試的輸入波形,均提供完全相等的輸入與輸出電壓。對更復(fù)雜的可能重復(fù)波形,輸入鋸齒波形的重構(gòu)為這種情況下電路的正常運行提供了有力的證據(jù)(圖2)。與原始電路類似,這個預(yù)測器的輸出會立即跳至一個上升或下降指數(shù)轉(zhuǎn)換器響應(yīng)的漸近極限(圖3)。


另一方面,在圖4中,一個具有單一頻率分量的正弦波信號的轉(zhuǎn)換器引發(fā)相位偏移已獲得適當?shù)姆聪驎r間校正,即-24.2ms,而略有衰減的轉(zhuǎn)換器輸出(此時是輸入波幅的95%)已恢復(fù)到99.7%的水平。輸入電壓的直流分量也已經(jīng)正確傳送,所有情況下都送至輸出端。
有一個重要的警告是:轉(zhuǎn)換器環(huán)回振蕩后跟隨的中間信號VX必須維持足夠的大小,這樣預(yù)測器電路才能地重構(gòu)出輸入激勵。
版權(quán)與免責聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負版權(quán)等法律責任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 數(shù)字電源控制與傳統(tǒng)模擬控制的深度對比2026/2/2 11:06:56
- 模擬信號調(diào)理電路技術(shù)設(shè)計與選型運維指南2025/12/30 10:08:16
- 運算放大器壓擺率的核心要點2025/9/5 16:27:55
- 深度剖析放大器穩(wěn)定系數(shù) K 與 Mu 的差異2025/9/2 16:44:05
- 什么是運算放大器失調(diào)電流2025/9/1 17:01:22
- 高速PCB信號完整性(SI)設(shè)計核心實操規(guī)范
- 鎖相環(huán)(PLL)中的環(huán)路濾波器:參數(shù)計算與穩(wěn)定性分析
- MOSFET反向恢復(fù)特性對系統(tǒng)的影響
- 電源IC在惡劣環(huán)境中的防護設(shè)計
- 連接器耐腐蝕性能測試方法
- PCB電磁兼容(EMC)設(shè)計與干擾抑制核心實操規(guī)范
- 用于相位噪聲測量的低通濾波器設(shè)計與本振凈化技術(shù)
- MOSFET在高頻開關(guān)中的EMI問題
- 電源IC在便攜式設(shè)備中的設(shè)計要點
- 連接器結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題分析









