Le design est venu de l'intérêt de trouver une nouvelle technique de conversion analogique-numérique. Les deux types d'ADC (Analog to Digital Converter) qui m'a inspiré dans le développement de ce circuit sont de type Flash ADC et type d'approximation successives ADC. Le Flash Type ADC ADC est le plus rapide disponible sur le marché (taux d'échantillonnage plus élevées 120 MSP), mais il utilise un grand nombre d'amplificateurs opérationnels. D'autre part successives type d'approximation ADC utilise moins de composants, mais sa vitesse dépend de la fréquence d'horloge qui lui sont fournis. Je cherchais une technique qui peut donner un compromis entre ces deux, le résultat de ce qui est de ce circuit.
Construction
Le fonctionnement de ce circuit est similaire à celle de fraction décimale à la conversion fraction binaire. A cet effet, le circuit amplifie un signal et il se compare à une tension de référence. Le circuit peut être divisé en un certain nombre d'étapes. Nombre d'étapes peut être augmenté ou diminué selon les besoins. Chaque étape contient deux amplificateurs opérationnels (TL084). L'un d'eux (OP-AMP sur le côté gauche) est utilisé à des fins de comparaison. L'autre (OP-AMP sur le côté droit) est utilisé comme un amplificateur non-inverseur avec un gain fixe (exactement 2). La tension d'entrée est connectée à la broche non inverseuse / terminal de chaque OP-AMP. La sortie numérique est obtenu à partir de la sortie de l'OP-AMP comparant et la sortie de l'amplificateur OP-AMP est appliquée à l'entrée de la prochaine étape. Pour obtenir une tension de référence, deux résistances sont utilisées.
De travail
Une tension d'entrée est appliquée. L'OP-AMP utilisée comme comparateur compare la tension d'entrée avec le niveau de référence. Si elle dépasse un certain niveau de référence, la sortie du comparateur passe au niveau haut et il ya d'amplification avec opération de soustraction est effectuée par l'amplification de l'OP-AMP. Si la tension d'entrée est inférieure à la tension de référence, seule l'opération d'amplification est réalisée. La sortie de l'amplificateur OP-AMP est héritée d'étages inférieurs.
La sortie de mon intérêt est obtenu à partir des sorties du comparateur OP-AMP. Ils représentent ensemble nombre binaire.
Schéma
Tension circuit de détection de niveau
Tension circuit de détection de niveau
Tension circuit de détection de niveau
Tension circuit de détection de niveau
Réponse de simulation
Réponse de simulation
Test
Pour voir si le circuit fonctionne ou pas, l'utilisation d'un potentiomètre, relier ses deux extrémités aux deux pôles de la batterie, connectez l'essuie-glace à la première étape du circuit. Maintenant que le potentiomètre est glissée à travers sa gamme, un comptage peut être observée représentés par les quatre témoins. Ce sera un comptage binaire, soit à la hausse ou à la baisse.
Lacunes
Le gain de l'amplificateur doit être 2. Petite erreur dans les stades plus élevés va se détériorer les performances de bas étages et est non-évitables puisque pratiquement un gain, exactement 2 est non réalisables. Même le circuit 4 étapes sera affiché une perte de niveau.
Composants
Nombre Désignation FORFAIT Label-Valeur
4 LED SIP2 D1, D2, D3, D4
18 AXIAL0 1k. R1 à R18
1 10k var SIP3 R19
2 TL084 DIP14 U1, U3
1 20V ou 9V V1
Tout autre usage général OP-AMP peut être utilisé dans ce circuit; utilisant TL084 réduit le nombre de connexions et rend plus simple.
Résistances à valeur égale de résistance peuvent être utilisés. Résistances à la valeur de 1k à 10k peut être utilisé. Juste ils ont besoin d'avoir la même valeur. Si la tolérance est faible, il est bon pour les circuits.
Il n'est pas nécessaire d'avoir un raccordement à la terre. Traitez-le comme l'extrémité négative de la batterie. Toutes les connexions à la terre sont reliés à l'alimentation négative de la batterie.
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