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采用專用比較器IC的高精度檢零器

作者: 時間:2010-05-20 來源:網(wǎng)絡 收藏

電路的功能

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/188076.htm

本電路也稱作零交檢測器,它與信號幅度無關,用穿越零電壓的瞬間獲得脈沖輸出。即使不是周期性信號,也能準確地檢測。通過測量其周期,也可獲得信號頻譜分布。

電路工作原理

A1把基準電壓作為零進行比較,開環(huán)增益很高可以進行準確的零點檢測。但是,如果輸入信號中含有噪聲,穿越零點附近時,輸出會出現(xiàn)“跳躍”現(xiàn)象,通常施加一定的滯后電壓,使工作穩(wěn)定。,M311H作為集電極開路輸出時,其滯后電壓由R1、R2分壓獲得。輸出從“L”電平向“H”電平變化時過零。

為了避免滯后帶來的誤差,下級單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器從A輸入,利用脈沖上升緣觸發(fā),如果換成從B輸入,因為輸入信號電平從“H”變“L”時觸發(fā),產生定時偏移。

滯后電壓有利于工作穩(wěn)定,但會增加誤差,可根據(jù)需要在輸入回路增加云除噪聲的濾波器。

各部分的定時采用圖A所示的基本方法,把311H輸出從“L”變?yōu)椤癏”的點選為零點。如果輸入信號從負變正時也需要定時,可使用“異或”門,并對311H輸出的脈沖兩邊進行微分,電阻R和電容器C的時間常數(shù)應比預計的最小周期短。

單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器4538可采用T=C2.R5的公式計算其同步時間T,它與電源電壓無關。如果電路用來微分長周期輸入信號,應根據(jù)使用要求確定定時參數(shù)。

本電路使用正負15伏的電源,如果單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器改用TTL電路或74HC,應改用5V的邏輯電源。

元件的選擇

采用專用IC可以加快響應時間,這是因為它象OP放大器那樣,具有很高的開環(huán)增益。用于AC電源線路時,可選用慢速或OP放大器。

如果要求響應速度高,可選用LM319或LM360,同時把IC2換成TTL或HS-CMOS單穩(wěn)態(tài)多調振蕩器。

確定滯后量的R2可根據(jù)精度和穩(wěn)定性要求來決定其阻值,在本電路中它由輸入信號的噪聲決定。最好還是加上電容器C1,預先把噪聲降低。



關鍵詞: 比較器 IC的 高精度

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