用積分器代替耦合電容
摘要: 一個需要自調節(jié)到某個ac輸入信號電平的超聲傳感器電路,,必須適應于信號未知和不斷變化的dc偏置電壓,。電路不能采用ac耦合電容,,而其輸出電平必須移位為一個已知的dc偏置,。本設計采用了一個dc偏置補償器。
Abstract:
Key words :
一個需要自調節(jié)到某個ac輸入信號電平的超聲傳感器電路,,必須適應于信號未知和不斷變化的dc偏置電壓,。電路不能采用ac耦合電容,而其輸出電平必須移位為一個已知的dc偏置,。本設計采用了一個dc偏置補償器(圖1),。
圖1,,用作一個dc偏置補償器的超聲傳感器電路
電路正常工作時,要使用一個單電源,、高輸入阻抗,、軌至軌輸入/輸出的雙運放,類似于AD822(參考文獻1),??梢杂秒娢挥婻1調節(jié)基準電壓VR,設定輸出偏置電平等于基準電壓,,通常是滿量動態(tài)范圍時電源電壓VCC的一半。IC1B以R4/R3的增益,,將高頻ac輸入信號放大并反相,。
減法積分器IC1A為負反饋回路中的任何不適當偏移電壓提供了補償。交流信號分量根據(jù)R2C1值作衰減,,只留下平均的直流偏移分量,,將IC1B的平均輸出電壓保持在等于基準電壓。圖2給出了4V偏置步長時的補償情況,, 完成時間大約為100ms,。
圖2,,在大約100ms內(nèi)完成一個4V偏置步長的補償動作。
這個設備有兩個額外的用途,。它是一個一階的高通濾波器,,頻響滾降為6dB/倍頻程,,-3dB截止頻率為1/(2πR2C1)×R4/R3。對于圖1中的電路值,,截止頻率為47Hz,。此電路還可以用作一個微分器,用恒定輸出偏置電壓改變dc輸入,。
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