自适应可变磁阻传感器放大器及其应用
发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:348
图1:lm1815内部结构
结构特点
lm1815内部结构如图1所示,特点如下:自适应磁滞、单电源工作、采用2~12v供电电压、基准输入、准确的过零定时基准、通过外部电阻输入从100mv到高于120v的信号、cmos逻辑兼容。
lm1815的引脚功能如下。
2脚:接地 3脚:信号输入
5脚:阈值调节 7脚:峰值检测器电容
8脚:电源 9脚:定时脉冲输入
10脚:门控输出 11脚:输入选择
12脚:基准脉冲输出 14脚:rc定时
1、4、6、13脚:空脚
信号输入 (3脚) |
rc定时 (14脚) |
输入选择 (11脚) |
定时输入 (9脚) |
门输出 (10脚) |
正负脉冲 |
rc |
l |
x |
脉冲=rc |
x |
x |
h |
h |
h |
x |
x |
h |
l |
l |
正负脉冲 |
l |
l |
l |
过零 |
lm1815的真值表见表1。使用lm1815时需要注意以下几个问题。
1.输入电压箝位
信号输入电压通过3脚被内部箝位。正常工作时,输入端电流限制由外部电阻决定。正向输入由1千欧电阻和串联二极管被箝位,反向输入活动箝位限制3脚到地的典型值在350mv以下。因此输入信号转换超过350mv,输入端电流将由v+电源提供。如果v+端不能充分旁路其产生的电压纹波,将破坏设备的正常运行。同样,输入信号转换超过500mv时,输入端电流将通过2脚被切断。设备2脚接地可实现微动转换,由于接地技术不良与输入信号地有关,会导致设备运行的不稳定。
2.输入电流限制
为了使输入端到地的阻值被确定为零,必须选择适当的电阻。应用时,若输入电压信号到地不是对称关系,应采用最小的电压峰值。最小的rext=vinmax/3ma,在图2中,rext=18kω,建议使用的最大输入信号电压是±54v。
3.过零检测器的工作
lm1815内部有一个过零检测器,在输入信号的反向沿触发一个内部开关。不象其他过零检测器, lm1815在波形的正向部分输入信号超过阈值时才能被触发。芯片被触发时电路复位,并且后来的零交叉点被忽略,直到阈值被再次超过。这个阈值的改变取决于5脚的连接方式,共有三种不同的工作方式。
一是5脚开路。自适应方式的选定是通过断开5脚。对输入信号小于±135mv(即270mvp-p)和大于典型的±75mv(即150mvp-p),输入阈值为典型值45mv。在这些条件下,输入信号正向必须首先通过45mv阈值来支持过零检测器,然后反向通过零点去触发它。如果信号小于30mv峰值,就不会去触发开关。
输入信号大于±230mv(即460mvp-p)将引起阈值在峰值输入电压80%处跟踪目标。在7脚峰值检测器电容储存正的输入电压,建立阈值。输入信号在正向必须超过这个阈值以便支持过零检测器,然后由反向零交叉点决定哪一个能被触发。
随着输入信号幅度的增加,峰值检测器迅速地跟踪,并且随着输入信号减弱,峰值检测器电容电压通过与7脚外部连接的电阻而衰减。如果输入信号幅度比储存到峰值检测器电容上的电压下降得快,输出信号将消耗,直到电容电压减小到适当的电平。
需要注意的是,由于输入电压被箝位,在3脚观察到的波形和在可变磁阻传感器上观察到的波形并不相同。同样,在7脚储存的电压和在3脚呈现的峰值电压也不相同。
二是5脚连接到
图1:lm1815内部结构
结构特点
lm1815内部结构如图1所示,特点如下:自适应磁滞、单电源工作、采用2~12v供电电压、基准输入、准确的过零定时基准、通过外部电阻输入从100mv到高于120v的信号、cmos逻辑兼容。
lm1815的引脚功能如下。
2脚:接地 3脚:信号输入
5脚:阈值调节 7脚:峰值检测器电容
8脚:电源 9脚:定时脉冲输入
10脚:门控输出 11脚:输入选择
12脚:基准脉冲输出 14脚:rc定时
1、4、6、13脚:空脚
信号输入 (3脚) |
rc定时 (14脚) |
输入选择 (11脚) |
定时输入 (9脚) |
门输出 (10脚) |
正负脉冲 |
rc |
l |
x |
脉冲=rc |
x |
x |
h |
h |
h |
x |
x |
h |
l |
l |
正负脉冲 |
l |
l |
l |
过零 |
lm1815的真值表见表1。使用lm1815时需要注意以下几个问题。
1.输入电压箝位
信号输入电压通过3脚被内部箝位。正常工作时,输入端电流限制由外部电阻决定。正向输入由1千欧电阻和串联二极管被箝位,反向输入活动箝位限制3脚到地的典型值在350mv以下。因此输入信号转换超过350mv,输入端电流将由v+电源提供。如果v+端不能充分旁路其产生的电压纹波,将破坏设备的正常运行。同样,输入信号转换超过500mv时,输入端电流将通过2脚被切断。设备2脚接地可实现微动转换,由于接地技术不良与输入信号地有关,会导致设备运行的不稳定。
2.输入电流限制
为了使输入端到地的阻值被确定为零,必须选择适当的电阻。应用时,若输入电压信号到地不是对称关系,应采用最小的电压峰值。最小的rext=vinmax/3ma,在图2中,rext=18kω,建议使用的最大输入信号电压是±54v。
3.过零检测器的工作
lm1815内部有一个过零检测器,在输入信号的反向沿触发一个内部开关。不象其他过零检测器, lm1815在波形的正向部分输入信号超过阈值时才能被触发。芯片被触发时电路复位,并且后来的零交叉点被忽略,直到阈值被再次超过。这个阈值的改变取决于5脚的连接方式,共有三种不同的工作方式。
一是5脚开路。自适应方式的选定是通过断开5脚。对输入信号小于±135mv(即270mvp-p)和大于典型的±75mv(即150mvp-p),输入阈值为典型值45mv。在这些条件下,输入信号正向必须首先通过45mv阈值来支持过零检测器,然后反向通过零点去触发它。如果信号小于30mv峰值,就不会去触发开关。
输入信号大于±230mv(即460mvp-p)将引起阈值在峰值输入电压80%处跟踪目标。在7脚峰值检测器电容储存正的输入电压,建立阈值。输入信号在正向必须超过这个阈值以便支持过零检测器,然后由反向零交叉点决定哪一个能被触发。
随着输入信号幅度的增加,峰值检测器迅速地跟踪,并且随着输入信号减弱,峰值检测器电容电压通过与7脚外部连接的电阻而衰减。如果输入信号幅度比储存到峰值检测器电容上的电压下降得快,输出信号将消耗,直到电容电压减小到适当的电平。
需要注意的是,由于输入电压被箝位,在3脚观察到的波形和在可变磁阻传感器上观察到的波形并不相同。同样,在7脚储存的电压和在3脚呈现的峰值电压也不相同。
二是5脚连接到