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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:347

lm1815是省略门电路的自适应传感放大器,适用于马达控制。lm1815提供一次性脉冲输出,其前沿与反向过零基准输入信号恰好一致。正常工作时,计时基准信号在外部被处理(延迟)并且返回 lm1815,然后逻辑输入可以用作传送到输出驱动极的定时基准或处理信号。

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
表1:lm1815真值表


  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

lm1815是省略门电路的自适应传感放大器,适用于马达控制。lm1815提供一次性脉冲输出,其前沿与反向过零基准输入信号恰好一致。正常工作时,计时基准信号在外部被处理(延迟)并且返回 lm1815,然后逻辑输入可以用作传送到输出驱动极的定时基准或处理信号。

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
表1:lm1815真值表


  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

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