Conversor digital a analógico en tiempo real [cerrado]

1. En primer lugar, intente utilizar la señal digitalmente . La estrategia habitual es convertir las mediciones analógicas a digitales al principio del proceso, luego hacer todo digitalmente desde allí. Los valores digitales no se degradan con el tiempo, se desvían o captan el ruido. También pueden ser mucho más precisos que las señales analógicas simplemente usando un número suficiente de bits.

   A veces, después de todo el procesamiento digital, aún necesita controlar un sistema analógico del mundo real. Sin embargo, incluso eso a menudo no se hace al convertir el valor digital final a un voltaje, y luego usarlo para controlar el sistema. Hoy en día, tratamos de impulsar el sistema con pulsos, que son fáciles de producir directamente desde los valores digitales con generadores PWM integrados en casi todos los microcontroladores. Incluso las cosas que parecen analógicas, como motores y solenoides, se pueden controlar mediante pulsos. De hecho, la conducción de motores y solenoides con pulsos es más eficiente.

2. Si realmente necesita convertir un valor digital a un voltaje analógico, use un chip D / A . Otros ya hicieron la ingeniería y lo pusieron todo en un paquete agradable y conveniente para usted.

   Considere la exactitud. Con resistencias del 1%, ni siquiera obtendrás 7 bits. Puede 12 bits y más chips D / A por muy poco dinero. No hay manera de que puedas competir con ellos construyendo tu propio a partir de partes discretas.

Necesitamos mucha más información sobre el sensor o el circuito del sensor o la señal del sensor antes de que pueda haber una respuesta detallada. Pero ...

Una señal digital en solo dos cables no se puede convertir en una señal analógica con un convertidor D / A a menos que la señal digital sea en realidad una palabra de datos en serie de cierta longitud de bits. Si es así, hay algunos chips convertidores D / A que están diseñados para ciertos formatos de datos seriales específicos. O bien, puede crecer uno desde cero con un convertidor de serie a paralelo seguido de una entrada paralela D / A. Ambos son diseños difíciles para un principiante.

Si es una onda cuadrada simple, entonces la siguiente pregunta es ¿qué tan simple? ¿Cómo varía la señal cuando el sensor (secreto) que está detectando cambia?

Si la frecuencia cambia, pero el ciclo de trabajo (porcentaje de tiempo transcurrido alto y bajo) se mantiene aproximadamente constante, es decir, se trata de una señal de FM y se puede convertir en una señal analógica con cualquiera de varios tipos de demoduladores de FM o de frecuencia a Circuitos convertidores de voltaje.

Si la frecuencia se mantiene relativamente constante pero el ciclo de trabajo cambia, eso se llama modulación de ancho de pulso o PWM. Esto se puede convertir en una señal analógica con un filtro de paso bajo.

Hay otras posibilidades, pero esas son dos de las más comunes. En general, lo que quieres hacer sin duda se puede hacer. La complejidad involucrada depende de la verdadera naturaleza del sensor y su señal.

Paso 1, reemplaza el comparador 2903 con un opamp. Esto le dará una impedancia de salida simétrica para voltajes de salida altos y bajos en lugar de la alta impedancia alta y baja baja de una etapa de salida de colector abierto. Una impedancia de fuente consistente es una parte importante de cualquier diseño de filtro. Tenga en cuenta que este cambio afectará los puntos de disparo de histéresis en aprox. 1%.

El paso 2 se está estableciendo en las compensaciones del filtro. Uno grande es entre la complejidad y el rendimiento. Una salida de filtro de un solo polo tendrá una ondulación significativa en la frecuencia de PWM a menos que la frecuencia de esquina esté a varias octavas de la frecuencia de PWM. Pero esto hace que el circuito sea más lento para responder a los cambios en la señal de entrada. Un filtro activo de 2 o 3 polos toma un sensor y tendrá un mejor rendimiento. Hay una versión de igual componente que es bastante fácil de implementar. ¿Cuáles son los anchos de pulso freq, max y min de la señal?

calculadora de segundo orden:

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Página de diseño detallado. Desplácese hacia abajo para el ejemplo de 3er orden:

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