Электроника - это просто Теоретические и практические вопросы для начинающих электронщиков. |
22.01.2011, 13:37
|
|
Частый гость
Регистрация: 17.12.2010
Сообщений: 15
Сказал спасибо: 2
Сказали Спасибо 1 раз в 1 сообщении
|
Деление аналогового сигнала на ОУ
Здравствуйте Господа форумчане
Суть проблемы такая: На работе, в одном из узлов прибора, который я делаю, требуется в реальном времени разделить два аналоговых сигнала друг на друга. Не долго думая, сделал на макете схему:
В схеме применяются транзисторы ГТ108В.
В схеме (в теории), сигналы А и В сначала логарифмируются, вычитаются и в конце експонируются. (Ln(A/В)=Ln(A)-Ln(B))
Проверял правильность логарифмирования и экспонирования путем подачи сигнала с логарифмирующего каскада напрямую в экспонирующий. Выходной сигнал в точности повторяет сигнал входной (в диапазоне +\- 1В).
Но, после ЕКСПОНИРОВАНИЯ разницы логарифмов, на деле, осциллограф рисует мне что-то вроде разницы входных сигналов, а не их частное.
Собственно, если кто-либо занимался подобными задачами, или просто имеет соображения по этому поводу, отпишитесь пожалуйста, в чем моя ошибка, и как Вы реализовывали это и в каких диапазонах входных напряжений.
P.S: Сам я больше на МК работаю, поэтому, в аналоговой технике не сильно подкован.
|
|
|
Сказали "Спасибо" AndreyVC
|
|
|
22.01.2011, 15:19
|
|
Супер-модератор
Регистрация: 08.09.2007
Адрес: Kyiv, Ukraine
Сообщений: 7,972
Сказал спасибо: 431
Сказали Спасибо 3,943 раз(а) в 1,693 сообщении(ях)
|
Re: Деление аналогового сигнала на ОУ
Я так думаю, что проблема у Вас с вычитателем. По инвертирующему входу коэффициент усиления = 1, а по неинвертирующему = 2. Видимо, надо поставить дополнительный инвертирующий усилитель с Ку=1 для одного из каналов, а сумматор сделать тоже инвертирующим.
Алексенко, Коломбет, Стародуб "Применение прецизионных аналоговых микросхем".- 2-е изд.- М.: Радио и связь, 1985.- С. 105-108 (Сумматоры и вычитатели); С.108-115 (Аналоговые перемножители и делители). Схема оттуда.
P.S. Такие схемы на дискретных транзисторах очень термонестабильны. Надо ставить транзисторные сборки, чтобы все транзисторы были на одном кристалле.
__________________
Выслушай и противную сторону, даже если она тебе и противна!..
Последний раз редактировалось Falconist; 22.01.2011 в 15:22.
|
|
|
Сказали "Спасибо" Falconist
|
|
|
22.01.2011, 15:28
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 26.01.2007
Сообщений: 3,123
Сказал спасибо: 61
Сказали Спасибо 1,153 раз(а) в 624 сообщении(ях)
|
Re: Деление аналогового сигнала на ОУ
Сообщение от Falconist
|
Я так думаю, что проблема у Вас с вычитателем. По инвертирующему входу коэффициент усиления = 1, а по неинвертирующему = 2.
|
Там диф.усилитель с коэф.=1, так что чистая разность. Из Ln(B) вычитается Ln(A).
|
|
|
|
22.01.2011, 15:32
|
|
Супер-модератор
Регистрация: 08.09.2007
Адрес: Kyiv, Ukraine
Сообщений: 7,972
Сказал спасибо: 431
Сказали Спасибо 3,943 раз(а) в 1,693 сообщении(ях)
|
Re: Деление аналогового сигнала на ОУ
Уважаемый avp94, то, что усилитель дифференциальный - я понял, но от формулы Ку неинвертирующего усилителя, в которой стоИт +1, никуда всё равно не деться. При равных сопротивлениях будет то, что Вы процитировали. Хучь стой, хучь падай.
Даже если я ошибся, это уточнение всё равно не существенно.
Или поставить перед одним из логирифмирующих усилителей инвертирующий каскад и сделать инвертирующий сумматор, или реализовать по приведенной мною схеме. В ней тоже перед одним из каналов стоит инвертор.
__________________
Выслушай и противную сторону, даже если она тебе и противна!..
Последний раз редактировалось Falconist; 22.01.2011 в 15:36.
|
|
|
Сказали "Спасибо" Falconist
|
|
|
22.01.2011, 15:51
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.08.2010
Адрес: Днепр
Сообщений: 8,565
Сказал спасибо: 5,041
Сказали Спасибо 10,615 раз(а) в 3,604 сообщении(ях)
|
Re: Деление аналогового сигнала на ОУ
Какова максимальная частота сигналов, и какова допустимая погрешность?
P.S. И какой диапазон напряжений входных сигналов?
Последний раз редактировалось Alex9797; 22.01.2011 в 17:39.
|
|
|
Сказали "Спасибо" Alex9797
|
|
|
22.01.2011, 15:55
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 26.01.2007
Сообщений: 3,123
Сказал спасибо: 61
Сказали Спасибо 1,153 раз(а) в 624 сообщении(ях)
|
Re: Деление аналогового сигнала на ОУ
Сообщение от Falconist
|
Даже если я ошибся, это уточнение всё равно не существенно.
|
А может и существенно, возможно AndreyVC желает иметь Ln(A)-Ln(B)
Цитата:
|
Или поставить перед одним из логирифмирующих усилителей инвертирующий каскад и сделать инвертирующий сумматор, или реализовать по приведенной мною схеме. В ней тоже перед одним из каналов стоит инвертор.
|
А с этим никто и не спорит.
Сообщение от Alex9797
|
Какова максимальная частота сигналов, и какова допустимая погрешность?
|
А какая разница, топик стартер, как он пишет: "Проверял правильность логарифмирования и экспонирования путем подачи сигнала с логарифмирующего каскада напрямую в экспонирующий. Выходной сигнал в точности повторяет сигнал входной (в диапазоне +\- 1В). " полагаю проверял работу на реально его интересующих сигналах.
Последний раз редактировалось avp94; 22.01.2011 в 16:00.
|
|
|
|
22.01.2011, 16:35
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.08.2010
Адрес: Днепр
Сообщений: 8,565
Сказал спасибо: 5,041
Сказали Спасибо 10,615 раз(а) в 3,604 сообщении(ях)
|
Re: Деление аналогового сигнала на ОУ
Сообщение от Falconist
|
Я так думаю, что проблема у Вас с вычитателем. По инвертирующему входу коэффициент усиления = 1, а по неинвертирующему = 2. Видимо, надо поставить дополнительный инвертирующий усилитель с Ку=1 для одного из каналов, а сумматор сделать тоже инвертирующим.
|
С усилителем все нормально. Он действительно вычисляет разность сигналов.
В неинвертирующем усилителе будет Ку=2, если подавать сигнал прямо на вход. Но в дифференциальном усилителе надо учитывать влияние резистора R6, который совместно с резистором R3 делит входной сигнал на 2. Таким образом, по обоим входам коэфф. равны 1 и -1 (учитывая, что сигнал подается на левые выводы R3 и R4.
Сообщение от Falconist
|
P.S. Такие схемы на дискретных транзисторах очень термонестабильны. Надо ставить транзисторные сборки, чтобы все транзисторы были на одном кристалле.
|
+100%!
Или в термостат, чтобы температуры выровнять.
Но тут и другая бяка просматривается. На входе резисторы по 500 килоом. Таким образом полезный сигнал будет на уровне микротоков. Что для германиевых транзисторов - как мертвому припарка. Токи надо увеличить, хотя бы на порядок. А то сейчас рабочая точка на уровне тепловых шумов. Там не только логарифмическую, но и любую другую ВАХ можно найти.
Сообщение от avp94
|
Какова максимальная частота сигналов, и какова допустимая погрешность?
А какая разница
|
Разница может быть огромной, иначе не спрашивал бы.
|
|
|
Сказали "Спасибо" Alex9797
|
|
|
22.01.2011, 17:31
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 13.10.2007
Адрес: Беларусь
Сообщений: 8,048
Сказал спасибо: 60
Сказали Спасибо 3,954 раз(а) в 2,309 сообщении(ях)
|
Re: Деление аналогового сигнала на ОУ
Вообще-то у ОУ по прямому входу усиление +0.5, по инверсному -1. R6 надо убрать
|
|
|
|
22.01.2011, 17:44
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.08.2010
Адрес: Днепр
Сообщений: 8,565
Сказал спасибо: 5,041
Сказали Спасибо 10,615 раз(а) в 3,604 сообщении(ях)
|
Re: Деление аналогового сигнала на ОУ
Сообщение от niXto
|
Вообще-то у ОУ по прямому входу усиление +0.5, по инверсному -1. R6 надо убрать
|
Неожиданный ход!
А может не надо?
|
|
|
Сказали "Спасибо" Alex9797
|
|
|
22.01.2011, 17:49
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 26.01.2007
Сообщений: 3,123
Сказал спасибо: 61
Сказали Спасибо 1,153 раз(а) в 624 сообщении(ях)
|
Re: Деление аналогового сигнала на ОУ
Сообщение от Alex9797
|
Неожиданный ход!
А может не надо?
|
+1
Может надо немного по схемотехнике почитать?
|
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 20:16.
|
|