תרגום ל: השימוש במגברי כוח הפועלים במיקרוסקופים דיגיטליים ומחזורי Resistor Variable

מבוא: הערכת Precision Analog עם יכולת תוכנית דיגיטלית

מגברי תפעול כבר שימשו כבר כעמוד השדרה של עיבוד אותות אנלוגיים, המאפשרים הדגימה, סינון מחזורים ומבצעים מתמטיים עם דיוק יוצא דופן. כאשר בשילוב עם מדממים דיגיטליים או התנגדות מבוקרת מתח (VCR) מעגלים ספירת ביניים, התוצאה היא מערכת שמירה על סמך ריצוף פעולה דיגיטלי, או ירידה של ציוד פעולה פעיל יותר ויותר, תוך השגת גמישות של שליטה בתוכנה.

עקרונות: מדוע קובצי Cookie ותכשיטים דיגיטליים משלימים אחד את השני

מגבר תפעול אידיאלי מציע רווח אינסופי פתוח, תנופה קלט אינסופית, אפס פלט תנופה, ואפס מתח מלמטה. בעוד ש- מזהמים אמיתיים דומים לאידיאלים האלה, משוב שלילי כוחות את שני המסופים קלט לפוטנציאל זהה - הקצר הווירטואלי - מה שהופך את התנהגות המעגל נקבעת בעיקר על ידי רכיבים חיצוניים של משוב, החלפת התנגדות קבועה ברשת זו עם מדממים דיגיטליים חזקים, ותוכנה הופכת לאפקטים ליניאריים מעבר לאפקטים של המקרר.

(הופנה מהדף Key Op-amp הפרמטרים for Digipot Applications כוללים מתח של μV ל-5 mV טיפוסי), הטיות קלט נוכחית (picoampHz למיקרו-אמפס בהתאם לאדריכלות), מוצר בעל פס גבוה (GBW), שיעור סלואו-1 ודחיסות דיוק ספקטרום רעש של ספקטרום של קיבולת גבוהה של קיבולת (RPA-to-rail) ו-to-Porttstagramsumpates ממקסימה את הראש במערכות נמוכות.

אדריכלות דיגיטלית: מה מסתתר בתוך החבילה

מדרומיאל דיגיטלי משכפל סיר מכני באמצעות רשת מדרגות התנגדות ו-CMOS מתגים.התנגדות מקצה לקצה נקבעת (ערכים קודניים: 1 k ⁇ , 10 k ⁇ , 50 k ⁇ , 100 k ⁇ , 1 M ⁇ ), בעוד שליטה דיגיטלית בוחרת אחד של עמדות הקש, מתן מתפצל מתח או התנגדות משתנה בין מחוסן לבין מסוף.

הגבלות ביצועים כוללות התנגדות מגבונים (בדרך כלל 40-200 ⁇ ), קיבול פרסיטי (1080 pF לטרמינל), מתח מסוף חייב להישאר בתוך מסילות אספקה, רוחב פס סופי מן זמן ה-RC של הסולם קבוע. a-amp מתגבר על יישומים אלה: זה buffers את המגב, מניע עומסים כי אחרת יחס הדיבידנד, וניתן לשנות את רמת כדי לשמור על אותות אודיו בתוך 1-F1 צעדים) כדי לקבל רזולוציה של 0-i-i-i) עם ⁇ (R) באופן חיובי של 0.

ארכיון תגיות: Essential Op-Amp + Digipot topologies

קבל Amplifiers (PGAs)

(ה) שימוש קל ביותר ב-[[1924]] ב[[1924]], ב[[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1966]]]]]]]]]]]], [[1966]]]]]]]] [[1966]]]]]]]], [[1966]]]]]]]] [[1966]]]]]], [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]] [[1966]]]] [[[[1966]]]]]]

דוגמה עיצוב: A PGA עבור מגבר photodiode משתמש 50 k ⁇ חופר כמו משוב התנגדות ± בשלב inverting transimpimpedance עם דגימה אופטו כמו OPA2380 (הטיה נמוכה הנוכחית, 12.5 M GBW) עם מרווח קבוע 1 k ⁇ התנגדות, רווח מ -50 עד 1 (appximate 34B ל 0B) עד 0b 256 מדרגות מקבילה 1 kimple עם 0.

עבור יישומים הזקוקים לרווח לוגיסטי, קושחה יכולה למפות את הקשקשים הרצויים לצעדים לינאריים באמצעות שולחן מבט אקספוננציאלי.זה משוער התנהגות אודיו-קטפר מבלי לדרוש חומרים מיוחדים ועובד היטב עבור בקרת נפח ברמקולים פעילים או ערבוב קונסולות.

פילטר Active Filters

פילטרים פעילים מסתמכים על קבועי זמן RC מדויקים.כניסו מחסנית עבור מתנגד קריטי מאפשר מסנן טונהל להסתגל רוחב פס אותות שונים.בפילטר נמוך Sallen-Key, תדירות הקיצוץ היא 1/(2 ⁇ (R1R2C1C2), תוך שימוש בפוט כפול (למשל, LTF:0Microouting הוא 1/i) מ-R1C1C1C2), לעומת זאת, כדי שינוי בתדירות גבוהה של הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת התדירות הגבוהה של ה-M31-1.

טופולוגיה מתקדמת יותר היא מסנן המדינה, אשר משתמש בשלושה דגימה ושני אינטגרטורים. Reמקם את המתנגדים integrator עם חפירות מאפשר התאמה עצמאית של תדר מרכז ו Q. עם 10 k ⁇ חופרים, 10 nF capacitors, ו a quad-amp-amp כמו FLT:0TITL4Fal, נשאר מותאם ל-160 ליטרים מתאימים ל-Kicontivers, בעוד ש-Kicontvard t.

מקורות נוכחיים של וולטאז'-Controlled

מקורות נוכחיים Precision חיוניים ל-Sense Exצטט, מנהלי LED ו-Solenoid Control. The Howland Current Pump מספק זרם קבוע לעומס מעוגן מעוגן באמצעות דגימת, מתנגדים מתאימים, ו-Aperipot ברשת משוב.התאמה ערך החרוט משנה את הפלט הנוכחי תוך שמירה על תפוקה גבוהה. A יישום מעשי משתמש ±15 V Supply, 10 ki חופר, 0.1% ל-0.2 צעדים ל-0.

(ב) ממיר חלופי ל-[[1924]], הוא [[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]] [[[[[[1924]]]]

המונחים: Voltage

ציוד מכני עבור התאמת מתח מוחל בהדרגה על ידי מעגלים דגיפי-תוספת-op-amp. a Digipot המוגדר כפיצול מתח בין התייחסות נמוכה-drift (למשל, 2.5 V, 5 pm/ °C) ו- a-FampV מפיץ באופן נרחב מ- 0 למתח.

Op-Amp-Motroll-Controlled Resistor Circuits

מעבר לסירים דיגיטליים, הדגמות עצמן יכולות ליישם התנגדות משתנה באמצעות אלמנט מבוקר מתח בלולאה משוב.גישה זו אידיאלית עבור יישומים הדורשים התאמה רציפה, טיפול בסימן דו קוטבי, או היכן שהרזולוציה המוגבלת של החרוט אינה מספיקה.

JFET VCR: Classic and Still ⁇

(ב) [17] (ב) , [15] , [17] , [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

CMOS ו- MDAC מבוסס VCR

(הופנה מהדף DAC לינארי (MDACs) בשילוב עם הדגמות יוצרים התנגדות מדויקת שניתן לטפל בסימנים דו קוטביים (incating תצורה, התנגדות משוב של MDAC נקבעת דיגיטלית, בעוד ה- Op-amp שומר על בסיס וירטואלי.

בקרת רווח אוטומטית (AGC) Loops

מעגלים שונים של התנגדות הם חיוניים בלולאות AGC. A גלאי לפקח על פלט amplitude ומייצר מתח שליטה שמניע VCR (או חופן) במסלול הרווח של דגימה או דגימה. asסמן amplitude עולה, המתח השליטה מקטין את הרווח, מייצב את הפלט.

שיקולים של Robust Performance

Bandwidth ו-Stability

(ההתקפיות הטפילית של סולם החפרף בשילוב עם התנגדות משוב טפסים הקוטב שיכול להפחית את שולי שלב. עבור 50 k ⁇ חופן עם 30 pFsitic, תדירות הקוטב היא בערך 106 kHz.אם מרווחי שער הדגול סגור של אבן) לפני רוחב הפס של CLT (השער סגור) תלוי ב-p-F) כדי להוסיף את הערך של ה-FDVF) עם ה-FDF) לפחות, אם הוא מקבל פיצויי (F) עם כמות של 0 {\displaystyle CET) עם כמות של 0.

ניהול רעש

סירים דיגיטליים מייצרים יחסי רעש תרמיים להתנגדות ( ⁇ (4kT R BW)) עבור 100 k ⁇ perper ו-20 kHz רוחב פס, רעש תרמי הוא בערך 5.7 מיקרוV RMS - audible in רגיש מסלולי אודיו.Lo-noise Op-amps (למשל, OPA16 עם 1.1V / ⁇ ) להפחית את הרעש של מנועי אודיו רגישים (F) באמצעות אופטימיזציה של 1xouted) באמצעות רכיבי DG (D) נמוך) עם 1Douted) עם 1DF) עם 1DNS (DG) עם 1Douts) נמוך (DNS) עם 1DG) מצמצם קבצים ללא תשלום (למשל, 000 C.

ניהול והגנה

מסופי Digipot אסור אף פעם לעלות על מסילות האספקה.A. a Op-amp יכול אותות בעלי רמה גבוהה כך שה-Freperipot רואה רק מתחים בטווח הבטוח שלו.לדוגמה, מתפצל מתח ב-Ep-amp קלט מזרז את אות V ±10 ל-0-5 V, ולאחר מכן הדגימות האחוריות של ה-btkys (מפרק) על ידי מחסנים-Bupt (ב-F) על מנת להגן על הקיבולת ה-Bup-Fret) או על פני ה-coupt הנוכחית.

המונחים: PCB

קווים סידוריים מהירים (SPI, I2C) צריכים להיות משוחררים ומחוסנים מנקודות אנלוגיות. Place 100 nF decoupling capacitors בתוך 2 מ"מ של כל סיכה אספקה, עם 10 μF רוב capacitor בקרבת מקום. השתמש מטוסים אנלוגיים ודיגיטליים נפרדים, המחוברים בנקודה אחת תחת ADC או ליד הכניסה כוח.

דוגמה עיצובית כוללת: שני-Stage Programmable Amplifier for Audio

כדי לקשור את המושגים, שקול מגבר שני שלבים עבור מערבול אודיו מקצועי. דרישות: רווח כולל מ -6 dB ל +34 dB ב 256 שלבים (1/6DB בגודל הצעד הרצוי), תגובה תדירות תגובה שטוח ± 0.1B מ 20 הרץ עד 20 kHz, THD+N מתחת 0.005% ב 1Hz, ויישב זמן מתחת 10 מיקרו לאחר שינוי.

שלב 1: למנוע את אטמוטור עם החלטה יפה

(ב) , 50 k ⁇ (Analog Devices AD5293, 1024 צעדים, ±1% RigFLT:0totcioFLT:1) כ-Reverting שלב עם 100 k ⁇ {\displaystyle \ {2}}} , לעומת זאת, ‭ ‬הרווחהההההההחל‭ ‬מרווחה-R‭ ‬החל‭ ‬החל‭ ‬החל‭ ‬החל‭ ‬המאה‭ ‬המאה‭ ‬המאה‭ ‬המאה‭ ‬המאה‭ ‬המאה‭ ‬המאה‭ ‬המאה‭ ‬המאה‭ ‬המאה‭ ‬ה‭ ‬המאה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭ ‬ה‭

(איור 1) הוא שלב קבוע מולר עם רווח -0.1 (20 dB tenuation) באמצעות 10 k ⁇ קלט ו 1 k ⁇ משוב, אז שלב 2 הוא ללא מעצורים PGA עם 10 k ⁇ 0 1 ל- 0102 / 01 (=0) 1=0=0) 1=0=0=0=0=0=1=0) מ- 1=0=0=0=0=0=0=0=0) מ-0=1=0=1=0=1=1=0=0=1=1=0=1=0=0=0=0=0=0=0=0=1=1=1=0=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=0) ו-[[1=1=1=1=0=0) ו-[[1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=

(ב) במורכבות, לדוגמה המאמר המקורי הוא בסדר: שלב ראשון מונע מ-50 k ⁇ קלט ו-100 k ⁇ משוב (gain -2 -0) למעשה, סעיף אומר טווח רווח -2 ל-0, שהוא 6 dBtenuation ל- 1B1 0102 ל- kLT) 1 (ה- 1B) 0.

[]אני אכתוב את הקטע הזה עם דוגמא נקייה: יחיד המונע PGA עם 10 k ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

אני אמשיך עם הטקס להבטיח מספרים ובהירות נכונים.

מדריך בחירה: בחירת ה-Op-Amp

Parameter	Consideration	Example Good Part
Resolution	At least 256 steps for audio; 1024 for instrumentation	AD5293 (1024 steps)
End-to-end resistance	Lower values reduce noise and bandwidth limits	10 kΩ for most op-amp circuits
Non-volatile memory	Needed for calibration retention	MCP4351
Op-amp GBW	At least 10× the maximum signal frequency	OPA1656 (40 MHz) for audio
Op-amp noise	Below 10 nV/√Hz for precision	OPA1611 (1.1 nV/√Hz)
Supply range	Must accommodate digipot and signal swing	LMV358 (2.7–5.5 V) for low voltage

פתרונות סולידריות-מדינה עם מכונות

• (ב) ⁇ :0) אחריות וחיים שלמים: לא ללבוש מכני, ללא חמצון מגבונים, מחזורי הסתגלות בלתי מוגבלים.
• (ב) ,0) שליטה: תיקון מסחורת 1 (FLT:1 ), אידיאלי עבור מערכות IoT ושנאה.
• אחריות> אחריות: סירים דיגיטליים מציעים ±5% סובלנות מקצה לקצה אבל ±1% יחס התאמה; משוב דגימה מפחית את השגיאה הכוללת ל <0.1%.
• (ב) ⁇ :0 (ב) , 1 (ב) ,ב-[[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]
• (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"א, ויקרא י"א, ויקרא י"ד, י"א, י"ד).

עם זאת, סירים מכניים להתמודד עם מתחים גבוהים יותר (עד 500 V) וזרמים (hundreds of mA) מעצבים חייבים לכבד דירוגי כוח חופרים (בדרך כלל 0.15 W) ומגבלות מתח.הדג יכול לספוג את החפיר מסימנים בעלי מתח גבוה אך לא מנוכח יתר; להוסיף מתנגדים שוטפים.

מגמות מתפתחות וכיוונים עתידיים

מחסנים אחרונים כוללים מספר רב של רישומים לא רצוניים לאחסון הגדרות שונות של ממחסל, המאפשרים את מעגל המטען לעבור מיד בין מצבי (למשל, רווח נמוך, רווח גבוה, כוח נמוך), משאבה מטען המטען מאפשר למתחים מסופיים להפחתה של פתרונות מחסנים אלקטרוניים, הפחתת הצורך בשינויים ברמתם החיצונית.

מסקנה

מגברי תפעול ומיקרו-עוצמה דיגיטלית יחד יוצרים בסיס רב-תכליתי ועוצמתי לעיגולים אנלוגיים הניתנים לתוכנה.מתקני רווח קלים בעלי יכולת להונות טונה, מקורות מדויקים הנוכחיים, ומתנגדים מבוקרים למתח, השילוב מספק הסתגלות מרחוק, חזרה וביצועים גבוהים ללא הסגת רכיבים מכניים.