Posuny úrovne signálu
Predmet: Prevodníky
Témy seminárnych prác
Princíp A/D a D/A prevodníkov
Realizácia A/D a D/A prevodníkov
- D/A Prevodník R^n
- D/A Prevodník R-2R
- A/D Prevodník s porovnávaním napätia
- A/D Prevodník s aproximačným registrom
- A/D Prevodník s dvojnásobnou integráciou
- A/D Prevodník typu Delta-Sigma
Obvody A/D a D/A prevodníkov
Lineárne úprava signálov
Nelineárna úprava signálov
V rámci digitálních systémov môžeme byť často postavení pred otázku spracovania impulzov opačnej polarity, tj. ich prevodu na kladné, prípadne na záporne orientované priebehy. A aby to nebolo zas tak jednoduché, budeme si pri tom musieť vystačiť s napájacím zdrojom jediné polarity. V tomto článku prinášame niekoľko návrhov, ktoré daný problém s posunom napäťových úrovní digitálneho signálu (Level Shifting) riešia jednoducho a spoľahlivo. Využijeme pritom komparátor MAX913 alebo iný.
Pre systémy s kladným napájaním môžeme použiť jednoduché zapojenie podľa obr. 01, prevádzajúci postupnosť záporných impulzov na príslušný, kladne orientovaný výstup. Použitý komparátor MAX913 pritom na svojich dvoch výstupoch vie zaistiť priamy i negovaný priebeh. Pochopiteľne, ak vystačí naša aplikácia len s jednou výstupnou fázou, vyberieme nejaký iný komparátor, napríklad s jednoduchým výstupem. Napätie na invertujúcom vstupe definuje použitá rezistorová sieť, ktorá v tomto konkrétnom príklade umožňuje pohyb medzi 1.8 V a 3.0 V. Rovnaká veľkosť odporu R1 a R2 na neinvertujúcom vstupe zase vytvára stred v podobe 2.5 V. Výstup potom už len naberá kladných hodnôt.
V opačnom prípade so záporným napájaním možno postupovať rovnakým spôsobom, presne v duchu zapojenia na obr. 02, ktoré prevádza kladné impulzy na záporné výstupnej úrovne. Napätie na invertujúcom vstupe sa bude pohybovať medzi -1.8 V a -3.0 V, zatiaľ čo zhodná veľkosť odporu R1 a R2 nastaví napätie neinvertujúceho vstupu na -2.5 V. Doplnkové výstupy komparátora tak môžu naberať záporných úrovní.
Na nasledujúcich obrázkoch 3 a 4 vidíme rovnaký komparátor vo funkcii bufferu. MAX913 tak vytvára vhodné rozhranie pre systémy, v ktorých budú vstupné signály a napájacie napätie výstupného systému dosahovať opačných polarít. Na Obr. 3 máme situáciu, pri ktorej systém s kladným napájacím napätím akceptuje záporné impulzy. Na obr. 04 bude zase vstupný priebeh orientovaný kladne, zatiaľ čo napätie systému celkom opačne. Obidve zapojenia ku svojej „posunovacej“ činnosti využívajú vonkajšie NPN tranzistory. Výslednú úroveň preto môžeme definovať ako VBE (R5 + R4)/R5 ≈ 4.5V.
Použitá literatura:
