Determinación de la impedancia de salida para un generador de impulsos

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Tengo una pregunta básica sobre la determinación de la impedancia de salida de un circuito. La salida de este circuito es a través de R6 en la figura anterior. Esta será una entrada para un canal de hardware de adquisición de datos que tiene una impedancia de entrada de 1 Gohm. Configurando R7 y R6 una resistencia igual, la salida se puede ajustar a un pulso de 6V.

Hasta ahora, bien ... Mi pregunta es la siguiente:

Si elijo R6 = R7 = 1k o R6 = R7 = 10k o R6 = R7 = 100k obtengo la misma salida de voltaje con diferentes corrientes.

Parece que mientras R6 = R7, todo funciona si solo quieres tener una salida de 6V. Pero en cierto modo no me satisfacía elegir un valor de resistencia arbitrario.

Entonces, en mi caso, ¿qué resistencia R6, R7 elegiría para una perspectiva óptima de diseño de circuito y por qué? ¿Cuál es el principio básico de elegir la impedancia de salida aquí? ¿Es esa la corriente dibujada?

    
pregunta user16307

2 respuestas

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La etapa de salida del comparador de la serie lm290x es un colector abierto bjt.

R6yR7simplementeactúancomodivisordevoltaje.SiR6=R7,latensiónenelpuntomedioserálamitaddelsuministro(esdecir,=6V),independientementedelvalorrealelegidoentre1ky100k.

Enesterangoderesistencia,lacorrienteatravésdeltransistordesalidacambiará,estotieneelefectodecambiarelvoltajedesaturaciónatravésdeltransistor(típicamente100mV).

Lahojadedatos( enlace ) sugiere un rango de 6 mA mínimo con 16 mA típico. Este valor mínimo se lograría con R6 = R7 = 1k0.

    
respondido por el JIm Dearden
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Para identificar qué impedancia de salida debe tener una parte de un sistema, debe saber muchas cosas, algunas de ellas no las ha especificado.

Si no tiene las pérdidas estáticas de las resistencias de pull-up, generalmente intenta obtener una impedancia de salida baja, ya que esto le da fuerza al variador. La capacitancia de los cables o las trazas de PCB hará que sus tiempos de subida sean más lentos cuanto mayor sea la impedancia de salida.

Dicho esto, hay razones para no buscar la impedancia de salida más baja posible o la impedancia de entrada más alta posible. Una de estas razones, que es muy común, es la impedancia combinada con el medio.

Por ejemplo, si utilizaría un cable específico entre este bloque y el siguiente y tiene una impedancia característica de 100 ohmios, entonces si tiene un largo camino por recorrer (donde el largo depende de la nitidez de los flancos y La frecuencia de la señal) tendrá que igualar esa impedancia al menos en un lado, posiblemente en ambos, para poder transmitir sin reflexiones.

Pero, básicamente, la lista de verificación con la que más me topé es:

  • ¿Transmitiré a una distancia de 1/4 de la longitud de onda de mi señal o más? - > No = El emparejamiento de características es un problema mucho menor. Tenga en cuenta que para las ondas cuadradas, la longitud de onda es mucho más corta, ya que los bordes de cambio agudos introducen armónicos de orden superior. La cantidad de armónicos que necesita para permanecer "sin reflexión" depende de la cantidad que su señal pueda distorsionar.
  • Sí a la anterior: ¿Cuál es mi medio y puedo estimar la impedancia característica de él y puedo encontrar un esquema para hacer que mi diseño sea compatible con eso sin ninguna reflexión?
  • Si no trato de coincidir: ¿Notará mi impedancia de salida el dispositivo o los cables que conecto a mi módulo? Para esto, debe pensar en la capacitancia de los cables y el tiempo de subida y bajada resultante. Pero también la impedancia de entrada de la siguiente cosa. Si lo siguiente es 1GOhm y se mantiene 1GOhm dinámicamente, eso no es un problema para una salida inferior a 50kOhm, ya que solo es un error del 5%, lo que debería permitirse en cualquier señal.
  • Resultando del anterior: ¿Se especifica mi impedancia de entrada en una situación de CC o para situaciones transitorias? Muchas entradas especifican una impedancia de entrada de CC y una capacitancia de entrada de pin, entonces debe juzgar si esa capacitancia influye en sus tiempos de subida, ya que la capacitancia hace que su impedancia de entrada sea diferente para señales de alta frecuencia o de cambio rápido como una onda cuadrada. li>
  • ¿Una impedancia de salida específica dañará cualquier cosa debido a un exceso de conducción, altas corrientes transitorias o un consumo de energía demasiado alto? Este es uno de los pocos, aparte de la coincidencia de impedancia, que puede crear un límite inferior. Nuevamente, volviendo a la capacitancia de entrada, si esa es una entrada MOSFET y el MOSFET utilizado es pequeño y frágil, puede que no esté contento de que tenga una impedancia de salida de 100 Ohm directamente en su compuerta, ya que la capacitancia de la compuerta (capacitancia de entrada) puede aumentar una corriente no compatible con el dispositivo. Sin embargo, es muy poco probable que sea un problema, y si pudiera ser, la hoja de datos siempre (debería!) Indicará un resistor de entrada requerido en ese pin. De lo contrario, un resistor de bajo valor en el pull-up de su esquema específico puede hacer que su comparador no vaya lo suficientemente lejos como a 0V, pero eso depende de sus propias especificaciones.

Y probablemente olvido algunos aquí que, o bien juzgo instintivamente en el proceso de cualquiera de los otros pasos, o que son más específicos de ciertos diseños que no he hecho en los últimos 5 años. Aparte de eso, pido disculpas por no haber podido escribir esto como un simple diagrama de flujo con notas laterales.

    
respondido por el Asmyldof

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