Aísle una señal digital que cambia su amplitud

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Tengo que aislar una señal digital que tiene las siguientes características:

  • frecuencia: entre 1 y 1000 Hz
  • amplitud pk-pk: 12V
  • desplazamiento: 0-6V

Con "offset" me refiero a que el voltaje real puede cambiar de 0-12V a 6-18V. Parece , pero no puedo saber esto al 100%, estoy seguro de que el circuito de salida es algo así como un npn bjt con una resistencia de pull-up de 5k (y algo más, de lo contrario no puedo explicar este desplazamiento, medido con un osciloscopio).

El objetivo es aislarlo con un optoacoplador y obtener una señal constante de 0-12V.

Aquí mi intento:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Como tengo que replicar esta sección x16 veces, me pregunto si hay una manera más inteligente de hacer lo mismo usando menos componentes.

    
pregunta Mark

2 respuestas

1
  

Me refiero a que el voltaje real puede cambiar de 0-12V a 6-18V

Use un circuito comparador analógico que se dispare a 9 voltios: cualquier cosa por encima de 9 voltios produce una salida digital 1 y cualquier cosa por debajo de 9 voltios es digital 0.

    
respondido por el Andy aka
2

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 1. (a) La opción más simple. (b) Opción de sumidero de corriente constante. 

      0 ----- 6 ----- 12 ----- 18 V
Min   ==================
Max           ===================
                  _______________
Output __________|

Figura 2. Los rangos de voltaje de interés se superponen, por lo que un punto de conmutación de superposición media podría funcionar.

Al agregar D2 con la clasificación adecuada, puede obtener el opto-LED para encender en > 9 V y esto funcionaría en toda la gama de voltajes de interés. El problema de diseño es que la corriente a través del LED variará considerablemente entre su bajo voltaje y su alto voltaje. Necesitará hacer sus cálculos para ver si esto puede funcionar. Si hace esto, no olvide mirar la relación de transferencia de corriente del optoaislador y ver si puede obtener la variación de voltaje de salida requerida a corrientes bajas al aumentar el valor de R4.

La Figura 1b agrega la limitación de corriente a 10 mA. Eso resuelve algunos de los problemas de 1a pero a costa de la complejidad que desea evitar. Podría reemplazar el sumidero de CC con un diodo de corriente constante (pero observe los cálculos de disipación de calor).

    
respondido por el Transistor

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