Bộ tích hợp quang điện micro giây. Đề án, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Bộ tích hợp dòng quang micro giây với sự gián đoạn tích hợp trễ pha. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / công nghệ hồng ngoại

Bình luận bài viết

Mạch được hiển thị trong Hình 1 là một bộ tích hợp quang điện micro giây hai kênh với độ trễ pha của thời lượng tích hợp, nói cách khác, nó là một bộ tách sóng quang cho phép phát hiện các xung quang hoạt động của các chu kỳ nhiệm vụ và thời lượng khác nhau từ các phân số của micro giây đến hàng chục mili giây mà không điều chỉnh khoảng thời gian tích hợp, vì tham số này phụ thuộc vào pha của tín hiệu đầu vào, theo sau là xung đặt lại tích hợp.

(bấm vào để phóng to)

Hai kênh tích hợp A1 và A2 là cần thiết cho quá trình xử lý hiệu số tổng tiếp theo của tín hiệu từ đầu ra của bộ tích hợp. Trong mạch này, một bộ tích hợp quang điện được sử dụng, tín hiệu đầu ra của bộ tích hợp tỷ lệ với diện tích của phần bị giới hạn bởi biên độ điện áp và trục thời gian, nếu tín hiệu đầu vào là dòng điện một chiều thì tín hiệu đầu ra là một mặt phẳng điện áp nghiêng tăng dần (Hình 2a).

Tích hợp tương tự chính xác được thực hiện bởi OA A1 và A2 với hệ điều hành điện dung - C3 và C4. Các thành phần chính của lỗi tích hợp là do điện áp phân cực bằng 1 Ucm và dòng điện đầu vào của op-amp. Để loại bỏ cái sau, một bộ khuếch đại hoạt động đã được sử dụng như một bộ tích hợp với các giai đoạn đầu vào bóng bán dẫn hiệu ứng trường, vì các cổng của chúng thực tế không tiêu thụ dòng điện và toàn bộ dòng quang do đi-ốt quang PD2 và PD3 tạo ra chạy qua các điện dung tích hợp C4 và C1 Hình 3, và tốc độ tăng của điện áp đầu ra được xác định bởi giá trị của dòng quang. Điện áp bù XNUMX Ucm có thể gây ra sự chênh lệch đáng kể trong điện áp đầu ra và có thể gây ra hoạt động sai của bộ so sánh AXNUMX, điều này sẽ dẫn đến sự cố của mạch.

Do đó, chip khuếch đại hoạt động của Texas Instruments OPA350 đã được sử dụng làm bộ tích hợp, có mức bù bằng 7 của tín hiệu đầu ra chỉ vài millivolt và cho phép bạn điều chỉnh tham số này bằng chiết áp R8 và RXNUMX. Như đã biết, điện áp đầu ra của bộ tích hợp đạt được trong quá trình tích hợp không giảm xuống XNUMX ở tín hiệu đầu vào XNUMX tiếp theo, mà tiếp tục duy trì ở một mức nhất định trong trường hợp không có dòng quang đầu vào "ký sinh", nếu không nó sẽ thay đổi và đạt giá trị lớn nhất Uip.

Để bù cho các dòng quang đầu vào "ký sinh" xảy ra khi không có xung hoạt nghiệm, một bộ ghép quang kết hợp được sử dụng, bao gồm một điốt quang được kết nối theo cực ngược và một đèn LED - LED1, PD3 và LED2, PD4. Điều chỉnh bù được thực hiện bởi các chiết áp R1 và R2 cho đến khi tín hiệu đầu ra của bộ tích hợp khi không có xung đầu vào trở thành một đường nằm ngang hoặc bằng không. Điều này cho thấy hoạt động chính xác của bộ tích hợp, nhưng điều này làm cho thực tế không thể tích hợp chính xác các tín hiệu tiếp theo, vì các điều kiện ban đầu giống nhau được yêu cầu để đo và so sánh các xung quang trước khi tích hợp chúng.

Để loại bỏ hiệu ứng này, điện áp đầu ra của bộ tích hợp phải được "đặt lại" định kỳ thành Ucm. Trong bộ tích hợp, các phím đặt lại "thiết lập lại" được sử dụng, vi mạch DD1 trong hình. 1. K176KT1 hoặc K561KTZ, khi đóng các điện dung C3 và C4 được phóng điện và điện áp đầu ra giảm xuống điện áp phân cực bằng không. Ở đây, "nút" điều khiển là đầu vào E1 và E2. Trong chế độ "đặt lại" (phím được đóng), các điều kiện tích hợp ban đầu được đặt. Một tiếp điểm điện tử như vậy và mạch tải của nó không được kết nối điện với nguồn tín hiệu điều khiển.

Để tạo xung đặt lại, một mạch được sử dụng có chứa chip so sánh A3, hoạt động như sau. Từ đầu ra 6 của bộ tích hợp đầu tiên trong Hình. 1. Tín hiệu được đưa đến bộ so sánh, tín hiệu này được kích hoạt khi tín hiệu tham chiếu và tín hiệu từ đầu ra của bộ tích hợp bằng nhau, mức của nó là 20 mV, hình. 2a và 2c, và được điều chỉnh bằng chiết áp R10. Do đó, độ lệch XNUMX đáng kể của tín hiệu đầu ra của giai đoạn trước của bộ tích hợp sẽ gây ra hoạt động sai của bộ so sánh và hỏng mạch.

Bộ so sánh phải có mức tăng vô hạn lớn mà không có nhiễu trong tín hiệu đầu vào và độ lệch điểm không thấp. Đặc tính như vậy có thể đạt được bằng cách sử dụng bộ khuếch đại có mức tăng rất cao, op-amp OPA350RA đáp ứng các yêu cầu này, có khả năng hoạt động từ nguồn điện đơn cực. Đầu ra là tín hiệu TTL. Tiếp theo, tín hiệu logic đầu ra từ bộ so sánh được đưa đến mạch để hình thành độ trễ pha của xung đặt lại bộ tích hợp, hình. 2b.

Tích hợp dòng điện quang vi giây với độ trễ pha ngắt quãng

Do độ trễ của xung đặt lại của bộ tích hợp không nên phụ thuộc vào tần số của tín hiệu đầu vào, do các tín hiệu hoạt nghiệm đến đầu vào của bộ tích hợp PD1 và PD2 có thời lượng và chu kỳ nhiệm vụ khác nhau, do đó, để tạo thành độ trễ xung đặt lại , chip DD2 của bộ đếm thời gian kỹ thuật số KR1006VI1 được sử dụng để tạo độ trễ pha của xung đặt lại.

Bản chất hoạt động của mạch là tụ điện C13 được tích điện tuyến tính thông qua các điện trở mắc nối tiếp R11 và R13, phóng điện tuyến tính qua điện trở R13. Với sự xuất hiện của tín hiệu từ bộ so sánh, quá trình sạc tuyến tính của tụ điện bắt đầu đến điện áp Upor=1/2 Upit. Khi đạt đến giá trị này, tụ điện bắt đầu phóng điện tuyến tính, ngay cả khi có tín hiệu ở đầu vào. Khi xả tụ điện, một tín hiệu hình chữ nhật được tạo ra ở đầu ra của vi mạch, chính tín hiệu này là tín hiệu trễ pha. Mạch này tạo trễ pha φ và hoạt động ổn định ở 0<φ<180 độ.

Để tăng dải tần, điện dung của tụ điện tốt hơn là lấy 1 uF. Điện trở của điện trở R11 trong hầu hết các trường hợp có thể lấy bằng 100 kOhm. Sự lệch pha được điều chỉnh bằng chiết áp R13 và tốt hơn là chọn giá trị 100 kOhm. Hơn nữa, trên cạnh âm của xung từ đầu ra của bộ hẹn giờ, bộ đa hài DD3 đang chờ được khởi động.

Sử dụng các giá trị khác nhau của các phần tử R12 và C11, bạn có thể đặt thời gian cần thiết khác để bộ đa hài hoạt động. Bộ đa hài tạo ra một xung có thời lượng 20 ms, hình. 2d, được cung cấp cho các đầu vào điều khiển của các công tắc điện tử E1 và E2 của vi mạch DD1, ngắt điện dung của các bộ tích hợp C3 và C4, đồng thời đặt lại tín hiệu ở đầu ra của 6 bộ tích hợp, từ đó tạo ra các điều kiện ban đầu để xử lý các xung hoạt động tiếp theo. Từ đầu ra 6, các tín hiệu của bộ tích hợp được nhận để xử lý chênh lệch tổng tiếp theo.

Tác giả: Altair NTPC; Xuất bản: cxem.net

Xem các bài viết khác razdela công nghệ hồng ngoại.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc 07.05.2024

Trò chơi máy tính đang trở thành một hình thức giải trí ngày càng phổ biến trong thanh thiếu niên, nhưng nguy cơ nghiện game vẫn là một vấn đề đáng kể. Các nhà khoa học Mỹ đã tiến hành một nghiên cứu để xác định các yếu tố chính góp phần gây ra chứng nghiện này và đưa ra các khuyến nghị để phòng ngừa. Trong suốt sáu năm, 385 thanh thiếu niên đã được theo dõi để tìm ra những yếu tố nào có thể khiến họ nghiện cờ bạc. Kết quả cho thấy 90% người tham gia nghiên cứu không có nguy cơ bị nghiện, trong khi 10% trở thành người nghiện cờ bạc. Hóa ra yếu tố chính dẫn đến chứng nghiện cờ bạc là do mức độ hành vi xã hội thấp. Thanh thiếu niên có mức độ hành vi xã hội thấp không thể hiện sự quan tâm đến sự giúp đỡ và hỗ trợ của người khác, điều này có thể dẫn đến mất liên lạc với thế giới thực và phụ thuộc sâu sắc hơn vào thực tế ảo do trò chơi máy tính cung cấp. Dựa trên kết quả này, các nhà khoa học ... >>

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

máy phóng không gian 26.02.2018

Các chuyên gia của SpinLaunch đang phát triển một hệ thống sáng tạo để phóng tên lửa và vệ tinh trực tiếp vào không gian bằng cách tăng tốc trọng tải, tương tự như một máy ly tâm, trong đó các vật thể được phóng sẽ đạt tốc độ hơn 4 nghìn km / h.

Theo khái niệm ban đầu, tên lửa sẽ đạt đủ tốc độ với sự trợ giúp của máy ly tâm, và sau khi được phóng ra khỏi một thiết bị giống máy phóng về nguyên tắc, nó sẽ đạt được độ cao cần thiết để hoàn thành quá trình vận chuyển hàng hóa lên trái đất. quỹ đạo. Công ty đảm bảo rằng tính độc đáo của công nghệ này sẽ cho phép phóng các vệ tinh nhỏ lên quỹ đạo, và chi phí cho một lần phóng như vậy không quá nửa triệu đô la.

Với sự trợ giúp của chi phí phóng thấp, công ty có kế hoạch cạnh tranh với các hệ thống phóng tàu vũ trụ khác dựa trên động cơ đẩy hóa học. Để tạo ra một nền tảng khởi chạy, công ty cần 30 triệu đô la, 10 trong số đó đã được chuẩn bị.

Tin tức thú vị khác:

▪ Máy tính đã được dạy để phân biệt văn bản nam và văn bản nữ

▪ Ổ cứng thể rắn Transcend TS128GMTS810

▪ Táo thúc đẩy sự phát triển của các tế bào thần kinh mới

▪ Chim tránh phóng xạ

▪ Cà phê có thể thay đổi cảm giác về hương vị

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Công nghệ nghiệp dư Radio. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Nhà máy điện mặt trời. Lịch sử phát minh và sản xuất

▪ bài viết Cách phân biệt nấm độc? đáp án chi tiết

▪ bài viết về con mèo tuyết. phương tiện cá nhân

▪ Bài viết Arduino. Kết nối cảm biến đơn giản. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Nguồn điện ổn định, 220/1-40 volt. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web