[Designer56 0]

Ага, вот сейчас посмотрел схему. Попробуйте в 1 сх. выбросить резистор 180 ом, замкнуть ОС в первом каскаде не накоротко, а ч/3 резистор ну...1 ком, замкнуть выход первого ОУ с его инв. входом ч/з конденсатор малой емкости- порядка десятков- сотен пик (скорее всего, придется подобрать). Задача- получить апериодический процесс установления первого каскада с минимальным его временем.

[Stanislav 0]

Ага, вот сейчас посмотрел схему. Попробуйте в 1 сх. выбросить резистор 180 ом, замкнуть ОС в первом каскаде не накоротко, а ч/3 резистор ну...1 ком, замкнуть выход первого ОУ с его инв. входом ч/з конденсатор малой емкости- порядка десятков- сотен пик (скорее всего, придется подобрать). Задача- получить апериодический процесс установления первого каскада с минимальным его временем.

Вообще-то, лучше попробовать схему №3.

180 Ом для нескольких мкС и 3300 пФ - многовато, по-моему...

[Designer56 0]

180 Ом для нескольких мкС и 3300 пФ - многовато, по-моему...

Совершенно верно! На это я вообще не обратил внимание...Емкость нужно бы взять не более 1000пФ, а лучше- ещё меньше...Но у него там ключ сброса, его придется менять на что-то с меньшей утечкой.Кстати, пришла мысль в голову: может оказаться, что менее скоростной и более устойчивый к емкостным нагрузкам ОУ будет работать лучше.

[Stanislav 0]

Совершенно верно! На это я вообще не обратил внимание...Емкость нужно бы взять не более 1000пФ, а лучше- ещё меньше...Но у него там ключ сброса, его придется менять на что-то с меньшей утечкой.Кстати, пришла мысль в голову: может оказаться, что менее скоростной и более устойчивый к емкостным нагрузкам ОУ будет работать лучше.

Слишком малую ёмкость брать не стоит - утечки.

ОУ надо выбирать не rail-to-rail. С такими операми добиться устойчивости сложнее, т.к., их выходной каскад является источником тока, а не напряжения.

Думаю, устойчивости в данном случае добиться всё-таки удастся. :)

[deemon 0]

А вот вариант схемы с одним детектором , позволяющий уменьшить перерегулирование первого ОУ :

 

Здесь смысл в том , что диод D2 позволяет первому ОУ оставаться в линейном режиме в процессе заряда кондёра даже при наличии запаздывания в повторителе . А когда напряжение на кондёре и на выходе повторителя приблизится ко входному , начнёт работать цепь ООС через резистор R2 , и диод D2 перестанет влиять .

[Stanislav 0]

Вообще , надо рассудить логически . Если у вас с одним ОУ проблемы выброса нет , то причина выброса - задержка сигнала в повторителе ...

Это совершенно неверно. Наибольшая задержка - в цепи запоминающего кондёра.

 

Здесь у нас два одинаковых пиковых детектора . С одного снимается ООС , с другого - выходной сигнал . Впрочем , можно придумать и несколько компромиссных решений , связанных с цепью ООС ...... над этим можно ещё помозговать .....

Какой смысл делать такие навороты? Всё решается гораздо проще. :)

 

Здесь смысл в том , что диод D2 позволяет первому ОУ оставаться в линейном режиме в процессе заряда кондёра даже при наличии запаздывания в повторителе . А когда напряжение на кондёре и на выходе повторителя приблизится ко входному , начнёт работать цепь ООС через резистор R2 , и диод D2 перестанет влиять .

Эта схема тоже никуда не годится. Хорошо подумайте над ней, прежде, чем возразить. Или нарисовать следующую. :)

[Stanislav 0]

Я предлагаю Автору доработать его схему №3.

 

Флуд deemon и ответы на него Stanislav удалил.

Изменено 12 октября, 2007 пользователем Alexandr

[Designer56 0]

ОУ надо выбирать не rail-to-rail. С такими операми добиться устойчивости сложнее, т.к., их выходной каскад является источником тока, а не напряжения.

Я, в свое время, использовал ОУ 140УД22, или его аналог- LF356. Его скорость нарастания- всего 12 в/мксек (типовая). Однако у него есть одно очень немаленькое достоинство для подобных применений- устойчивая работа гарантируется при емкости нагрузки до 10000 пФ. выходной каскад у него спроектирован соответствующим образом. Разумеется, полюс от накопительной емкости и нелинейного сопротивления диода компенсировать приходится все равно. При этом микросекундные импульсы обрабатывались точно- в СВХ, например, получалась точность не менее 0,1%.

[Stanislav 0]

Я, в свое время, использовал ОУ 140УД22, или его аналог- LF356. Его скорость нарастания- всего 12 в/мксек (типовая). Однако у него есть одно очень немаленькое достоинство для подобных применений- устойчивая работа гарантируется при емкости нагрузки до 10000 пФ. выходной каскад у него спроектирован соответствующим образом. Разумеется, полюс от накопительной емкости и нелинейного сопротивления диода компенсировать приходится все равно. При этом микросекундные импульсы обрабатывались точно- в СВХ, например, получалась точность не менее 0,1%.

Я предлагаю его компенсировать самым простым и "хорошим" способом - преобразовать интегрирующую RC-цепочку в пропорционально-интегрирующую. Только величину резистора "об землю" не стоит выбирать слишком большой - это отразится на точности детектора.

Скорее всего, каких-либо дополнительных элементов коррекции для обеспечения устойчивости при этом не потребуется. Для коррекции переходного процесса - возможно.

[Designer56 0]

Разумеется, и так можно- в конечном итоге нужен компенсирующий нуль в передаточной ф-й разомкнутой петли. Этот нуль будет увеличивать время выборки- тут придется искать компромисс, добиваясь максимальной точности устройства.

[deemon 0]

Схему номер 3 я предложил использовать в посте 8 этой темы ( ещё до того как автор показал свои схемы ) . Далее , в посте 11 я указал вероятную причину проблем у автора темы - слишком большой резистор в цепи ООС ( у автора он был 20 ком , я бы поставил 1-2 ком ) , плюс к тому - нарисовал вполне работоспособный вариант с двумя конденсаторами . Ваш же первый пост - номер 12 , и вы тут говорите , что ВСЁ уже написали :a14: Разумеется , вы что-то написали , но кое-что и прочитали , не так ли ? :a14:

 

Далее , в посте 20 я предложил ещё один , ИМХО довольно интересный вариант , который тоже стоит попробовать ............ у меня сильное подозрение , что он будет неплох .

Изменено 12 октября, 2007 пользователем Alexandr

[Tanya 4]

Приветствую всех!

Столкнулся с необходимостью сделать пиковый детектор для импульсных сигналов. Форма входного импульса-колоколообразная, длительность - единицы микросекунд, амплитуда от единиц мВ до 5В. Необходимо чтобы на выходе моего детектора пиковое значение держалось с точностью хотя бы 1% в течение 250мкс. "классическая" схема на операционнике и диоде с конденсатором была отметена сразу - когда диод закрывается, через его емкость часть заряда конденсатора (3,3 нф) "стекала" обратно, это особенно заметно было при низких уровнях сигналов (до вольта).

Далее было предпринята попытка улучшить ситуацию: ставим 2 диода последовательно, на точку их соединения даем через резистор на 20ком (не принципиально) сигнал с выходного повторителя. Ситуация меняется на противоположную - появляется ошибка "вверх" из-за того что операционники не успевают отрабатывать. Операционники - все AD8610, довольно шустрые и с высоким водным сопротивлением. По величине ошибки (примерно на треть или чуть больше, зависит от уровня сигнала) понятно что заменой операционника даже (гипотетически) на в 10 раз более быстрый проблему не решить.

Внутреннее ощущение такое что проблема решается просто. Натолкните на путь истинный, кто сталкивался. Спасибо!

А мое внутреннее ощущение совсем другое... Раз у готовых изделий от AD параметры хуже, то это неспроста...

Сначала несколько цифр.

1% от нескольких милливольт - пусть будет 3 мв... получится 30 микровольт... Стало быть, потребное Вам устройство должно за доли микросекунды переключиться в режим хранения при таком маленьком изменении вниз... Как это можно легко сделать - Я не представляю...

Или, к примеру, дифференциатор, управляющий ключом... Сигнал-то на три порядка отличается... Может на поддиапазоны разбить?

Как альтернативу предлагаю подумать над такой конструкцией - может будет работать, если импульсы редкие и форма их одинаковая...

Интегратор (тоже непростой) и АЦП...

[Designer56 0]

А мое внутреннее ощущение совсем другое... Раз у готовых изделий от AD параметры хуже, то это неспроста...

Собственно, а что в этом необычного?

1% от нескольких милливольт - пусть будет 3 мв... получится 30 микровольт...

Я все-таки надеюсь, что автор имел ввиду ошибку, приведенную к диапазону- т.е. к 3В (или 5В?) В противном случае- да, это может оказаться нереализуемо, в совоокупности с быстродействием.

[TheMad 0]

Станислав, спасибо! Как только прочитал ваши строки - сразу вспомнил типичную конструкцию ФНЧ в синтезаторах частоты с ФАПЧ:). Сухой остаток после подбора деталей: последовательно с накопительным конденсатором резистор около 30Ом (сейчас стоит подстроечник, завтра измерю и отпаяю:), резистор на 180 Ом замкнуть нафиг, конденсатор _увеличить_ до 33 нФ(!). С таким кондером нет ощутимого просачивания заряда от сбрасывающего ключа, и нормально обеспечивается его заряд при скоростях нарастания до 10В\мкс включительно (Аналог Девайсес как всегда решает:). Спасибо за идею!

Всем спасибо за дискуссию. Может, мой опыт кому-нить окажется полезным.

 

Я конечно имел в виду ошибку приведенную к диапазону, но надо чтобы при входном сигнале в 20мВ ошибка не превышала хотя бы 3-4мВ.

[Stanislav 0]

Разумеется, и так можно- в конечном итоге нужен компенсирующий нуль в передаточной ф-й разомкнутой петли. Этот нуль будет увеличивать время выборки- тут придется искать компромисс, добиваясь максимальной точности устройства.

5-6 тау должно быть достаточно для заряда кондёра. Отсюда можно определить максимально допустимое значение последовательного сопротивления.

 

Станислав, спасибо! Как только прочитал ваши строки - сразу вспомнил типичную конструкцию ФНЧ в синтезаторах частоты с ФАПЧ.

Суть явлений одна и та же. :)

 

...Сухой остаток после подбора деталей: последовательно с накопительным конденсатором резистор около 30Ом (сейчас стоит подстроечник, завтра измерю и отпаяю :) , резистор на 180 Ом замкнуть нафиг, конденсатор _увеличить_ до 33 нФ(!). С таким кондером нет ощутимого просачивания заряда от сбрасывающего ключа, и нормально обеспечивается его заряд при скоростях нарастания до 10В\мкс включительно (Аналог Девайсес как всегда решает :) . Спасибо за идею!

Всем спасибо за дискуссию. Может, мой опыт кому-нить окажется полезным.

Не торопитесь замыкать резистор 180 Ом! Величины сопротивления в 30 Ом может оказаться недостаточно для устойчивой работы ОУ. Я бы лишь уменьшил его ом до 50-100, а последовательный резистор - ом до 20.

 

Я конечно имел в виду ошибку приведенную к диапазону, но надо чтобы при входном сигнале в 20мВ ошибка не превышала хотя бы 3-4мВ.

Это вполне реализуемо.

 

ЗЫ. Не забудьте отчитаться о результатах. Они впредь могут оказаться полезными для других изготовителей пиковых детекторов. :)