¿Filtro de paso bajo que se puede activar o desactivar rápidamente?

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Puede que esté presionando a la física aquí, así que, por favor, dime si lo estoy. Tengo una señal que estoy tratando de hacer anti-alias a 50Hz (muestreo a 100Hz). El problema es que mi señal de entrada es esencialmente una onda cuadrada de amplitud modificada que coincide con la frecuencia de muestreo con un ciclo de trabajo muy corto (~ 2-5%, configurable). Estoy cronometrando mis muestras para que solo lean los pulsos en su pico después de un tiempo de asentamiento ts. Sin embargo, me di cuenta de que mi LPF pasivo AA de corte de 50Hz filtrará la onda cuadrada y hará que su ts sea demasiado largo.

Hemos estado golpeando nuestras cabezas contra la pared en este caso, pero esto es lo que queremos (no sabemos si existe):

Un filtro de paso bajo que se puede activar o desactivar rápidamente. La secuencia de eventos deseada es la siguiente:

  1. La entrada de señal está a 0 V (ciclo de servicio). El filtro puede estar activado o desactivado durante este tiempo.
  2. El filtro está apagado, por lo que la señal puede aumentar rápidamente a su amplitud máxima (en el ciclo de trabajo).
  3. Después de ts, el filtro se vuelve a activar, de modo que ahora se está filtrando a ese nivel superior, tomando cualquier valor en que se encuentre la señal como una especie de valor inicial.
  4. Después de unos pocos ms, la señal ha sido muestreada por el ADC y el filtro se apaga para que la señal pueda volver a 0V.

Sueño con el circuito que puede lograrlo, pero no puedo imaginar cómo hacerlo. ¿Existe esto? Si es así, ¿qué debo estar buscando en Google?

    
pregunta CodeFusionMobile

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La forma más fácil y efectiva de hacerlo es no filtrar su señal, pero comenzar a tomar muchas muestras de ADC tan pronto como llegue al área que desea muestrear. Continúe con el muestreo hasta que el pulso esté a punto de cambiar y detenga el muestreo.

Promedio de sus muestras de ADC: eso es todo lo que tiene que hacer y si no puede tomar "suficientes" muestras de ADC, obtenga un mejor ADC. Alternativamente, si puede usar muestras en el próximo pico, acumule valores y promueva varios picos.

Hay soluciones analógicas, pero éstas incluyen comparadores y filtros de paso bajo ajustables porque el filtro tiene que estar en el circuito todo el tiempo y todo lo que puede "mover" es la frecuencia de corte (cuando la señal llega a la señal). límites de lo que desea muestrear). Usa el poder de un ADC decente.

Mover la frecuencia del filtro : use un filtro de condensador conmutado y baje el reloj para crear el filtro de paso bajo requerido cuando la señal se haya estabilizado.

Idea alternativa : use su señal (una vez que haya alcanzado la estabilidad) para cargar un condensador con corriente constante (convertidor de V a I). El voltaje alcanzado en el límite dividido por el tiempo para llegar a ese voltaje es dv / dt: conoce el valor del límite y, por lo tanto, puede calcular cuál fue la corriente promedio durante ese período de tiempo (I = c dv / dt). La corriente promedio es el voltaje promedio aplicado al convertidor V a I. La sincronización y la secuenciación son necesarias para iniciar la V a I, luego, cuando haya tomado la lectura, debe descargar el límite a cero antes de que comience el siguiente ciclo. Se llama ADC integrador: búsquelo.

    
respondido por el Andy aka
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Algunas ideas:

  1. Deshazte del filtro anti-alias. Su señal está en la banda de alias, por lo que el suavizado con un LPF eliminará necesariamente su señal. Si el ruido de alta frecuencia no es tan malo, quizás pueda vivir sin el filtro.

  2. Lo que hace su esquema de muestreo es usar el alias como una ventaja para reducir su señal a banda base. En lugar de un LPF, puede diseñar un filtro de antialización adecuado para este esquema. Eso sería un filtro de paso de banda de aproximadamente 50 a 150 Hz.

  3. Utilice un seguimiento y retención o muestrear y mantener . Esta es esencialmente la solución propuesta, y es otra manera de cambiar su señal a banda base.

respondido por el The Photon

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