Conductor de línea diferencial analógica y circuito receptor

Ningún potenciómetro con partes móviles tiene una salida de alta frecuencia significativa. Por lo tanto, simplemente filtrar el voltaje 'recibido'. El tema más importante puede ser el terreno. conexión, el nivel de referencia '0' voltios. ¿Hay múltiples conexiones a tierra en el sistema? Un bucle de tierra detectará cualquier fluctuación del campo magnético local.

El mejor esquema de conexión para un potenciómetro de tres terminales usa blindado Cable de tres hilos, con el blindaje conectado al eje metálico y la caja de El potenciómetro, y puesto a tierra en UN lugar Los tres cables se conectan A los terminales del potenciómetro, claro.

El contacto del limpiaparabrisas de un potenciómetro puede ser muy confiable y de baja resistencia con una elección cuidadosa de los materiales. Los potenciómetros menos costosos (película de carbón) no son tan buenos como los de elementos cerámicos y plásticos conductores.

Usted podría usar un transmisor diferencial, pero en realidad, solo se necesita un receptor diferencial. Las dos líneas que salen de su potenciómetro serían el limpiador y la referencia del suelo. Sería una buena idea conectar una C grande a través de los terminales del limpiaparabrisas y del potenciómetro de tierra, para igualar la impedancia del variador, en las frecuencias en las que recogerá el ruido por lo menos.

Pase los dos cables torcidos para minimizar su área inductiva.

En el receptor, use un amplificador diferencial o de instrumentación para medir la diferencia de voltaje entre las dos líneas y refiérase a la tierra local.

Si también insiste en un transmisor diferencial, entonces un opamp dual railrail (ya que solo tiene 5v), con un inversor alrededor del riel medio, uno que no invierte, funcionará bien.

Puedo proponerle un ADC externo con interfaz LVDS (señal de baja volatilidad diferencial ), por ejemplo. AMC1305L25 de TI. Por lo tanto, solo necesita receptores LVDS en su unidad de usuario para usar la interfaz SPI para la comunicación.

Hay una criatura llamada amplificador diferencial. Por ejemplo, THS4552. Será un buen conductor, mientras que el amplificador de instrumentación sería un buen receptor. Solo recuerda mantener un buen CMRR. Evite resistencias y condensadores a menos que sean simétricos para ambas líneas.

Tensión diferencial

Sí, es posible hacer lo que pides, y te ayudará con la inmunidad al ruido. En el lado de envío, invierte el voltaje de aproximadamente 2,5 V con ganancia unitaria. Eso se puede hacer muy simplemente con un opamp. Es probable que también desee amortiguar la otra señal para que ambas líneas tengan la misma impedancia.

En el lado receptor, use un amplificador diferencial de estante para recuperar la señal de un solo extremo.

Una mejor manera

Sin embargo , obviamente tiene energía disponible en el sensor ya que habla de que produce una señal de 0-5 V como corresponde a una resistencia. Si está realmente preocupado por el ruido, conviértalo a digital en el sensor y envíe el valor digital. Eso tendrá mucha más inmunidad al ruido. También se puede aislar con relativa facilidad. Si tienes tanto ruido, probablemente sea una buena idea no unir el suelo desde puntos a 15 pies de distancia.

Dado que el sensor es un potenciómetro, el ancho de banda es obviamente bajo y el requisito de resolución no es muy alto. Un micro pequeño con un A / D de 12 bits no será mucho más caro o más grande que los circuitos para enviar una señal analógica diferencial. Esto es algo muy fácil de hacer. Envíe los datos al micro usando el UART, y haga que creen una señal actual que impulse el LED de un optoaislador en el extremo receptor.

Una vez más, el ancho de banda es bajo, por lo que una velocidad de transmisión lenta, como 9600, es suficiente y debería proporcionar una muy buena inmunidad al ruido. El envío de dos bytes por lectura resulta en 480 muestras / segundo. Esto es muy fácil de hacer y no está forzando ningún límite.

Las dos herramientas utilizadas para transmitir señales analógicas en entornos bastante ruidosos son los bucles de corriente (4-20mA es la más popular en la industria) y el aislamiento galvánico. Combine aquellos con blindaje y la mayoría de las aplicaciones están cubiertas.

Si la situación es patológicamente mala, puede considerar un suministro aislado, digitalizar y usar una fibra óptica.

Sin embargo, es probable que en una situación moderadamente ruidosa esté bien con un cable blindado a la olla y un filtro de paso bajo en el extremo receptor.

Su dibujo inicial mostraba dos conductores (+ y amp; - cables) con un escudo. ¿Cuánto ruido mide, en el lado derecho del cable blindado? ¿Y qué SNR necesitas? Aquí está el Signal Chain Explorer, con Sensor / pot que produce 1 voltPP, en 5 metros de twinlead (cables de parche), en 15Kohm, en 1uF + 1nH ESL + 1ohm ESR, en ADC de 12 bits.

Aquíestánlos"detalles de análisis", que muestran que la resistencia + CAP realista + ESR + ESL reduce la interferencia del cableado adecuadamente, y los errores restantes son la inyección de basura directamente en el Vin ADC.