Auswählen von Komponentenwerten für das DCO-Design

Dies ist ein Sägezahn-DCO, der Komparator U1A setzt die Rampe auf die gewünschte Frequenz zurück (wodurch die Frequenz gesteuert wird), und die an den Integrator U2A angelegte Spannung V7 bestimmt die Änderungsrate der Rampe (bestimmt die Amplitude). Ich versuche, die Werte von RS2 und C1 der Integratorschaltung zu finden.

Bekannt:

  1. Maximale Eingangsspannung des Integrators V7 = 5 V
  2. Gewünschte Integrator-Ausgangsspannung nach 500 Mikrosekunden = etwa 5 V
    • (500 us seit einer Frequenz von 2000 Hz, wie in der folgenden Gleichung verwendet)
  3. Operationsverstärker: TL084

Unbekannt:

  1. RS2
  2. C1
  3. Eingangsstrom bei maximaler Spannung

Ich verstehe, dass der Strom direkt durch fließt (virtuelle Masse), daher sollten die folgenden Gleichungen gelten. Meine Frage ist, welcher Wert von C1, RS2 oder Maximalstrom zuerst gewählt wird und warum?

Bildbeschreibung

Sägezahn-DCO

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Tut mir leid, dass ich es noch bearbeitet habe. Mir war nicht klar, dass Sie die Änderung unten sehen können. wie ist das?

Antworten (1)

Meine Frage ist, welcher Wert von C1, RS2 oder Maximalstrom zuerst gewählt wird und warum?

Im Allgemeinen wählen wir zuerst den Kondensator aus. Sie haben weniger Werte pro Dekade (E3- oder E6-Serie) als Widerstände, die in der E12- oder E24-Serie erhältlich sind. Wählen Sie den Kondensator aus und berechnen Sie dann den Widerstand basierend darauf. Aber die beiden sind miteinander verflochten ...

Wir möchten einen mittleren Widerstandswert auswählen. Zu niedrig und wir laden die vorherige Stufe und brauchen einen großen Kondensator. Zu hoch und wir erleiden Bias-Strom-Offsets und Integration des Bias-Stroms. 10.000 könnten ein guter Wert sein. Es würde den Strom bei einem 5-V-Eingang auf 0,5 mA begrenzen.

Aus Q = C v wir können differenzieren und bekommen ICH = D Q D T = C D v D T . Wenn wir dies neu anordnen, erhalten wir C = ICH D v D T . Mit Ihren Werten von 5 V / 500 µs = 10000 V/s erhalten wir C = 0,5 M 10 k = 0,05   μF .

Lassen Sie uns dies der Einfachheit halber auf 0,1 µF erhöhen und neu berechnen. ICH = C D v D T = 0,1 µ × 10000 = 1   mA .

Für 1 mA aus einer 5-V-Versorgung können wir rechnen R S 2 = v ICH = 5 1 M = 5   k Ω .

Danke, das war sehr deutlich! Das vorherige Design verwendete einen Kondensatorwert von 1 nF und einen Widerstand von 270 kOhm, was sehr niedrige Ströme von etwa 18 uA ergab. Ich war überrascht, dass solche Werte verwendet wurden. Gibt es Vorteile bei so niedrigen Strömen? Wie könnten die 270Kohm Probleme verursachen, nein? Der Eingangsruhestrom beträgt 30 pA und der Offset 5 pA
Sicher. Vielleicht könnte für eine batteriebetriebene Anwendung der niedrige Strom von Vorteil sein oder wenn V7 eine Quelle mit hoher Impedanz wäre. 30 pA in 1 nF würde eine Drift von ergeben D v D T = ICH C = 30 P 1 N = 30 mV/s . Dies ist im Vergleich zu den 10 kV / s Ihrer Spezifikation vernachlässigbar, sodass der RC-Wert auch gut funktionieren sollte. Danke, dass Sie meine Antwort akzeptiert haben, aber ich empfehle Ihnen, für ein oder zwei Tage nicht zu akzeptieren, um die Welt mindestens einmal herumdrehen zu lassen und der gesamten Menschheit die Chance zu geben, Ihre Frage zu beantworten. Sie könnten viel bessere Antworten anziehen.
Tatsächlich verwendete das ursprüngliche Design eine 9-V-Batterie, aber dennoch ist diese sicher in der Lage, etwa 50 mA Strom zu liefern, nein? und V7 stammt von einem DAC, sind das typischerweise Quellen mit hoher Impedanz?
Danke, ich habe es nicht akzeptiert, um zu sehen, ob etwas hinzugefügt wird :).
Ich experimentiere nur mit einigen verschiedenen RC-Werten, um zu sehen, wie sich der Driftfehler ändert. Was wäre der maximal akzeptable Driftbetrag? Vorher wäre jeder Unterschied ein Problem
Normalerweise würden Sie das in Ihre Spezifikation schreiben, wie Ihre Schaltung funktionieren soll. Ich weiß nicht, was ein DCO ist, also weiß ich nicht, was akzeptabel ist.
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