Problema con convertir PWM a analógico

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Estoy tratando de promediar señales PWM de 8mV 490Hz a voltaje analógico. Podría hacerlo con un filtro RC pasivo, pero quiero usar un filtro activo y ganar con un buen tiempo de respuesta.

Así que la frecuencia PWM. es 490Hz.

Los pulsos son 0 ... 8mV.

El promedio de PWM irá a un pin de MCU para ser leído, por lo que el rango de ganancia no debe superar los 5V.

He estado probando herramientas y filtros en simulaciones y todos fallaron hasta ahora.

¿Cuál debería ser el enfoque para diseñar una topología de filtro activo simple aquí?

    
pregunta user164567

2 respuestas

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TI tiene una mejor aplicación de filtro para esto, entonces puedes elegir elíptica, Cauer, Butterworth, valores exactos o 0.5% '1% etc.

Debe aprender a definir primero las especificaciones, la ganancia de banda de paso, el corte f, la ondulación de banda de paso, el rechazo de banda f y la atenuación antes de comenzar cualquier diseño.

Así que defina su ganancia y la atenuación de PWM, luego computará el orden de filtro necesario. Luego menú > editar > Diseña y comienza de nuevo hasta que esté feliz.

añadido

Lo que necesita aprender es cómo la subida se acelera con más BW utilizando filtros de orden superior, no simples. No es difícil con la aplicación de diseño de filtro TI.

Toda la telefonía digital necesita un LPF de 4kHz de pared de ladrillo para muestrear a 8kHz y ajustarse a al menos 3.5kHz utilizando chips de filtro IC único de séptimo orden.

Tienes muchas elecciones; ¡Pero no es una solución RC simple, pero no tan difícil! De nuevo solo TU puedes definir las especificaciones.

Decida con qué latencia puede vivir a 490Hz (lento) PWM? 1 ms, 2,4,8,16,32,64,128 ms? y no 1 segundo, entonces cuánta precisión 10%, 2%, etc.

Esto determina la solución óptima.

Común a todas las soluciones es convertir el pulso de 8 mVpp a niveles lógicos, por lo tanto aumente a < 1000, mientras que todas las puertas lógicas CMOS inversoras (excepto las no almacenadas en búfer) tienen una ganancia de CC de 1000+, por lo que obtener niveles lógicos es tan simple como acoplado a la entrada de INV y la retroalimentación R usando ~ RC > 10 / f para obtener una buena onda cuadrada o pulso estrecho, siempre que las trazas PWM no tengan problemas de ruido. obtendrá un swing completo de 0 a Vdd.

1) el convertidor de PWM a CC más rápido toma un (1) ciclo de latencia. esto se hace con una integración que descarga el límite de carga utilizando un Vdd / 2 Vref en Vin (+) de precisión y un interruptor analógico CMOS con un pequeño límite NPO.

2) el siguiente enfoque es un LPF de alto orden empinado a 250Hz con rizado a 490Hz TBD? esto tiene una latencia de ~ < 0.5 / 250Hz

3) el peor diseño es el filtro RC simple 50xT

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Si su señal de 8 mV es una señal PWM, entonces no necesita usar un amplificador lineal. Puede usar un dispositivo comparador para transformar el TTL de 8 mV a 5 V (o cualquier voltaje lógico que esté usando). La señal TTL de 5 V se puede promediar utilizando un filtro RC simple. Si el filtro RC necesita conducir una carga, síguelo con un simple amplificador de búfer analógico.

    
respondido por el Dan_LXI

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