¿Cómo puedo convertir las diferencias entre dos voltajes en una señal digital? es decir. si el sensor 1 V > el sensor 2 V es digital, pero si el sensor 2 V > = Sensor 1 V, hay un 0. digital. Entiendo que existen métodos para convertir una señal analógica única en una señal digital, pero mi comprensión de una señal digital La señal es que siempre debe ser alta o baja. Si convierte ambos en una señal digital, no sería imposible compararlos. O más bien, siempre que el voltaje analógico de eithers sea siempre mayor que cero, ¿no convertiría un convertidor los voltajes a 1s digitales?
cómo convertir la diferencia en voltajes en una señal digital
0
pregunta Hank Paul
3 respuestas
3
El método clásico de comparar dos señales analógicas es usar un comparador analógico.
Este es un dispositivo similar a un amplificador operacional que produce un alto en la salida si el pin Plus está a un voltaje más alto que el voltaje en el pin Minus. (Algunos, como un LM339, requieren un pull-up en la salida para alcanzar el nivel lógico alto requerido).
Sin embargo, hay un problema con los comparadores en ese requisito > =. Los comparadores tienen un error de desplazamiento mínimo entre los dos pines, por lo que = es un término relativamente pequeño que puede ser problemático si las señales que está comparando están frecuentemente en o cerca del mismo voltaje. Incluso si se puede desactivar el desplazamiento, si las señales son iguales, la salida no está definida o puede oscilar realmente.
Para tales condiciones, es más prudente digitalizar las señales en un byte o palabra digital utilizando un convertidor analógico a digital y comparar esos valores matemáticamente. Sin embargo, en ese caso, debe recordar que hay un tamaño de paso mínimo en la digitalización, por lo que nuevamente "es igual a" es realmente un número relativo (= + - La mitad de un paso).
Más a menudo, el requisito es "Quiero un ALTO si la señal A es más alta que la señal B, pero no quiero que vuelva a estar BAJA hasta que la señal A sea más baja que, por ejemplo, .1V Por debajo de la señal B. " Esto se conoce como histéresis y se puede crear fácilmente agregando retroalimentación de histéresis positiva al circuito del amplificador operacional.
Para señales muy pequeñas se vuelve más difícil. Para proporcionar una precisión razonable, algunas veces se justifica la amplificación de las señales originales para proporcionarle una escala de señal que sea lo suficientemente alta como para reducir los efectos de los errores y compensaciones inherentes en el sistema. En algunas situaciones, es mejor restar las señales en un circuito analógico antes de la amplificación para garantizar que ambas señales se traten por igual.
respondido por el
Trevor_G
1
Un comparador analógico comparará dos voltajes analógicos, A y B, y dará una salida digital: un "1" si A es mayor que B, o un "0" si B es mayor que A.
respondido por el
Peter Bennett
0
Si solo está buscando un solo bit que represente si una señal es más alta o más baja que otra, probablemente sería mejor que use un comparador.
Pero también puede convertir ambas señales analógicas en valores digitales y luego compararlas matemáticamente, es decir, verificar si un valor es mayor o menor que el otro. Esto se puede hacer con lógica discreta, pero normalmente se haría con un microcontrolador. Así, por ejemplo, una pequeña MCU simple puede llevar ambos voltajes a los pines ADC, y convertirlos y compararlos en firmware.
No, si el voltaje es mayor que cero, no implica necesariamente una salida digital 1. Dependerá de los voltajes de referencia para el convertidor, la cantidad de bits, etc.
respondido por el
AngeloQ
Lea otras preguntas en las etiquetas voltage digital-logic converter
FPGA con un simulador de puerta lógica
¿Qué efecto tiene la resistencia del fusible en el voltaje de salida de un divisor de voltaje?