Consiglio gestione segnale

[elfo]

sono estrapolazioni di un solo operazionale in circuiti multi-reazionati nei quali il componente specifico non svolge la funzione di comparatore.

Comparatore_1.png (11.96 KiB) Osservato 4951 volte

A3, an LM311 comparator which is set up as a zero crossing detector. The components in the positive feedback path at A3 insure a sharp transition.

Guarda il circuito e la descrizione completi al link gia' indicato nel post precedente
http://www.ti.com/lit/an/snoa597b/snoa597b.pdf pag 6

Il circuito (A3...a zero crossing detector) non mi sembra "multi-reazionato": e' solo che la reazione positiva e' "asimmetrica" nei due "versi" a causa del diodo.

A tuo parere, visto 'che si fa', quale sarebbe la funzione di quel condensatore in un comparatore?

Il condensatore introduce una reazione positiva (che produce l'isteresi) solamente "nell'istante della transizione" *senza* "spostare" la "soglia di scatto" del comparatore (Schmitt trigger) - lo "zero crossing" del circuito precedente.

P.S. I circuiti che ho postato sono solo alcuni tra I tanti che puoi trovare facendo una ricerca in biblioteca / google

[venexian]

Ripeto, non puoi estrapolare un solo operazionale da un circuito che ne contiene molti di più. La multireazione alla quale mi riferisco è nell'intero circuito, non nel singolo operazionale.

[elfo]

Se un'immagine vale piu' di mille parole quante ne vale un video?

[venexian]

Forse varrebbero più le tue parole a spiegare perché proponevi un comparatore con isteresi in AC (*) in un'applicazione dove non ha senso usarlo.

(*) Che non conoscevo...

[MarcoD]

C'era un articolo di Bob Pease che spegava perche' un Op-Amp NON deve essere usato come comparatore. (cerca con google)

Ho cercato senza successo l'articolo, qualcuno può fornirmi maggiori indicazioni ?

Anche se scrivo di "aria fritta", fornisco le seguenti indicazioni :

L' OP dovrebbe indicare se l'interesse suo è solo didattico o vuole realizzare/progettare qualche cosa.

Una alimentazione di +15 / -15 V è obsoleta, anche se didattica.
Di solito è più comodo adoperare i +5 V monotensione, specie se si adopera poi un microprocessore.

Ci sono vari modi per interfacciare il sensore, dipende dalla frequenza massima, e dal campo escursione della tensione del segnale.
Il rischio di conteggi errati per rumore sovrapposto al segbnale è reale, l'isteresi è utile, anche se in qualche caso se ne può fare a meno.
Mi pare ci siano anche porte NOT logiche CMOS con isteresi passabilemente adatte per interfacciare il segnale, ma non ricordo il modello.

Non guasta introdurre protezioni per sovratensioni con diodi in antiparallelo fra il segnale e massa.

La discussione dovrebbe trasformarsi dalla ricerca di
" una interfaccia qualunque che passabilmente può funzionare"
alla definizione della
"interfaccia migliore possibile per l'applicazione".

[elfo]

Preferisco dirti quello che *non* sapevo ed ho imparato in tutto questo thread.

In quello che segue trascuriamo l'isteresi perche' non funzionale a quello che vorrei mettere in evidenza.

Guardiamo la figura qui sotto, ed in particolare il segnale in ingresso (che non rispetta le specifiche di quello dell'OP. Qui ha un ampiezza *fissa* 6 VP-P invece che variabile)

Com questa specifica la somma dell'offset di 5 V e del segnale triangolare varia tra 2 V e 8 V

D'altronde poiche' il segnale in uscita al circuito deve essere 5 V (la resistenza di pullup va a +5) sarebbe conveniente alimentare tutto il circuito a 5 V.

Questa condizione porta ad avere in ingresso al comparatore una tensione di 8V *maggiore* di quella di alimentazione e ben oltre la tensione di modo comune ammessa (Va - 1.5V = 3.5V)

Giusto?

Sbagliato!

Ecco cosa scrive Bob Pease al riguardo per l'LM339 (quad comparatore dell'LM393 doppio comparatore)

Comparatore_3.png (27.16 KiB) Osservato 4866 volte

https://books.google.it/books?id=yLMgBQAAQBAJ&pg=PA115&lpg=PA115&dq=bob+pease++comparator+36+v&source=bl&ots=XH-RrLrodS&sig=3yIeHHMWj1hsBL0EizzeDyERg2E&hl=it&sa=X&ved=0ahUKEwi5382jvYDbAhUBniwKHX23DNAQ6AEIRzAD#v=onepage&q=bob%20pease%20%20comparator%2036%20v&f=false

Cioe' e' sufficiente che uno dei due ingressi sia entro il range lecito (nel nostro caso 0 - 3.5 v) mentre l'altro puo' variare tra 0 e 36 V senza danno e mantenendo un corretto funzionamento del comparatore.

Quindi il circuito in figura (isteresi a parte) - seppur *non* ottimizzato - funziona.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

[elfo]

C'era un articolo di Bob Pease che spegava perche' un Op-Amp NON deve essere usato come comparatore. (cerca con google)

Ho cercato senza successo l'articolo, qualcuno può fornirmi maggiori indicazioni ?

Leggi a partire dalla sezione "Just the right touch"
https://books.google.it/books?id=yLMgBQAAQBAJ&pg=PA115&lpg=PA115&dq=bob+pease++comparator+36+v&source=bl&ots=XH-RrLrodS&sig=3yIeHHMWj1hsBL0EizzeDyERg2E&hl=it&sa=X&ved=0ahUKEwi5382jvYDbAhUBniwKHX23DNAQ6AEIRzAD#v=onepage&q=bob%20pease%20%20comparator%2036%20v&f=false

Mi pare ci siano anche porte NOT logiche CMOS con isteresi passabilemente adatte per interfacciare il segnale, ma non ricordo il modello.

CD4093
CD40106
Con questi componenti la soglia e l'isteresi non sono regolabili e sono tensione_di_alimentazione_dipendenti

Per tutto il resto che scrivi, quello che viene progettato su ElectroYou e' specificato per andare su Marte (e *soprattutto* tornare)

[venexian]

Un paio di precisazioni vanno fatte:

1) La possibilità di portare l'ingresso oltre la tensione di alimentazione positiva vale solo per l'LM339 e, come indicato dallo stesso Pease, non è indicato nei datasheet e potrebbe valere solo per il silicio che esce dalla National.

2) Non è questa la motivazione per cui non si dovrebbero utilizzare gli operazionali come comparatori. In effetti gli operazionali si usano come comparatori e non c'è nulla di male in questo.

Deve essere tenuto in considerazione che un operazionale utilizzato come comparatore è sempre in saturazione, in un verso o nell'altro e che questa non è la condizione per la quale valgono molti dei parametri specificati nei datasheet. Se si è coscienti di questo, non c'è motivo per non adoperarli per questa funzione.

I comparatori, al contrario, sono specificati per passare da uno stato di saturazione all'altro e costruiti per farlo nel migliore dei modi, in modo particolare riguardo alla velocità.

Se serve un comparatore da 1 us, può essere che un operazionale da 10 MHz possa anche non andare bene e nel suo datasheet non si troveranno specifiche riguardo al tempo di uscita dalla saturazione, mentre un comparatore sarà proprio caratterizzato con questo tempo.

[ira83]

Ciao a tutti e grazie mille per i preziosi consigli

ho ordinato i comparatori... appena arrivano farò le dovute prove e vi terrò aggiornati

grazie infinite intanto

[ira83]

Nell'attesa che arrivino i comparatori ho pensato di farmi del male....

ho realizzato quanto segue

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

e da oscilloscopio ottengo

Masochismo o potrebbe anche andare? ho visto che funziona nel mio range di segnali di ingresso.. fortuna o stabilità?

noto che il tempo off in questa condizione è di 2 ms... secondo voi arduino riesce a leggerlo come ingresso (guarda solo quel terminale in ingresso) o è troppo veloce?