Τα κυκλώματα ρύθμισης σημάτων τροποποιούν τα σήματα αισθητήρων για να ταιριάζουν με τις απαιτήσεις εισόδου των μικροελεγκτών. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την ενίσχυση, φιλτράρισμα και αλλαγή στάθμης για τη βελτίωση της ποιότητας και της αξιοπιστίας του σήματος.

Βασικά της ρύθμισης σήματος

Τα κυκλώματα ρύθμισης σημάτων προετοιμάζουν τις ωμές εξόδους αισθητήρων για ψηφιακή μετατροπή. Βοηθούν στην εξάλειψη του θορύβου, ρυθμίζουν τα επίπεδα τάσης και ενισχύουν την πιστότητα του σήματος.

Κοινές τεχνικές ρύθμισης σημάτων

  • Ενίσχυση: Αυξάνει το σήμα αισθητήρα για να ταιριάζει με το εύρος εισόδου του μικροελεγκτή.
  • Φιλτράρισμα: Απομακρύνει τον ανεπιθύμητο θόρυβο και την παρεμβολή από το σήμα.
  • Επίπεδο Μετατόπισης: Ρυθμίζει τα επίπεδα τάσης για να χωρέσουν εντός των ορίων εισόδου ADC.
  • Επέκταση Ταίριασμα: Εξασφαλίζει τη μέγιστη μεταφορά ισχύος μεταξύ αισθητήρα και κυκλώματος.

Υπολογισμός κυκλωμάτων ρύθμισης σημάτων

Για παράδειγμα, για να ενισχυθεί ένα σήμα αισθητήρα, το κέρδος ενός λειτουργικού κυκλώματος ενισχυτή πρέπει να υπολογίζεται με τη χρήση του τύπου:

Gain (Av) = V[ out / V στο

Όπου V στο είναι η τάση εξόδου αισθητήρων, και V εκτός είναι το επιθυμητό επίπεδο τάσης για το ADC. Οι τιμές αντίστασης στο κύκλωμα ενισχυτή επιλέγονται στη συνέχεια με βάση τον τύπο κέρδους:

Gain (Av) = R[f / R στο

Ομοίως, τα φίλτρα σχεδιάζονται επιλέγοντας τιμές αντιστάσεων και πυκνωτών για την επίτευξη της επιθυμητής συχνότητας αποκοπής, υπολογιζόμενες ως:

fc = 1 / (2p R C)