Cómo amplificar una pequeña señal en una gran onda cuadrada de modo común

El modo común cambia lentamente, la señal cambia rápidamente.

Por lo tanto, lo que necesita es un filtro de paso alto, que filtre el componente de CC. En el caso más sencillo: es un condensador en serie con su fuente de señal, con una resistencia a tierra para contenido de baja frecuencia "corto". aquí hay una herramienta de diseño RC de paso alto fácil de usar . Comience con algo como C = 10nF. Parece que estás muy preocupado por conservar los voltajes: ese es el trabajo de diseñar un filtro adecuado, y esta herramienta ayuda. ¡Primero tendrás que descubrir la frecuencia de la señal de interés!

Obtendría un pico en la salida del filtro de paso alto para cada uno de los bordes de su señal "azul" (porque ese borde es una señal de cambio muy rápido).

Después del filtro de paso alto, solo obtendrá su señal de interés centrada alrededor de la polarización que utilice (sugerencia: su resistencia del filtro también se puede dividir en un divisor de tensión entre la tensión de alimentación y la conexión a tierra, para que pueda sesgar su señal en el centro del rango de operación de su amplificador). Luego, solo amplifica eso, para que la señal de interés se extienda lo más posible de su rango de ADC.

El pico que obtendrá cuando el filtro de paso alto vea la ventaja de su reloj no es tan malo, filtre hacia fuera digitalmente. (no perderá muchas muestras ante la "sobreamplificación" de ese pico) Especialmente si conoce el período de la señal azul, filtrarlo digitalmente es muy fácil.

Estás usando un ADC. Por lo tanto, también debe también tener un filtro de paso bajo que limite el ancho de banda que llega a su ADC a la mitad de su tasa de muestreo. De lo contrario, obtendrías un alias y tu señal será inutilizable.

Una posible solución es usar un amplificador de velocidad de giro limitado en este Señal, en combinación con acoplamiento AC. El tamaño del paso, entonces, sería disminuirá mientras se pasa la ondulación de giro lento. Algunos Los amplificadores operacionales de condensador de compensación externa pueden hacer esto con un sobredimensionado condensador de compensación.

otro sería gating síncrono, por lo que una serie de mediciones es realizadas, y esas mediciones se separan en 'baja V', 'transición' y Conjuntos de datos 'high-V'.
Si se conoce la señal del reloj, se puede bloquear en fase para crear el direcciones de los contenedores (un contador interno bloqueado en el reloj que se repite '0', '1', '2') para separar los puntos de datos. He hecho esto con múltiples registradores de datos, habilitando los apropiados durante cada fase.

Y, si hay suficiente rango en su ADC, toda la señal podría digitalizarse y resuelto en software, más tarde; significaría ajuste de curva a una onda cuadrada de mejor ajuste, luego restando esa onda cuadrada de los datos.