Umwandlung eines analogen Signals mit unterschiedlichen Maximal- und Minimalwerten in eine Reihe von Impulsen

Vermutlich ist die Pulszählung das Ziel und genaue Pulsabstände in einem gegebenen Zyklus sind nicht allzu wichtig.

Die allgemeine Methode besteht darin, eine Referenz basierend auf den kurz- bis mittelfristigen Werten zu erstellen und den Momentanwert damit zu vergleichen. Viele mögliche Methoden. z.B

• Der von einem einfachen RC-Integrator erzeugte Durchschnittswert erzeugt einen DC-Pegel gleich dem DC-Mittelwert. Die RC-Zeitkonstante sollte mindestens einige Impulszyklen betragen. Führen Sie dieses und das sofortige Signal einem Komparator zu.

  Die Verwendung eines 2- oder 4-poligen Bessel-Tiefpassfilters kann hier einen angenehm glatteren, aber reaktionsschnellen Mittelwert erzeugen. Viel besser als einzelnes passives RC-Glätten, da es nicht so stark "gepeitscht" werden muss, aber Variationen viel besser entfernt werden müssen. Jedes Stapelpaar kann ein Emitterfolger und x R, 2 x C sein. Billig und einfach.

Unity-Gain-Verstärker im LH-Tiefpassfilter-CCT kann ein Emitterfolger sein.
Schaltung unten von hier aus sehr nützlich aussehende Filterseite.

• R1 Eingang comp_- C1 comp_- Masseeingang zu comp+ Ausgang = Impulse (vielleicht :-))

• Produzieren Sie beispielsweise einen +ve-Spitzendetektor mit einem Wert, der etwa einen Diodenabfall unter V+ liegt und wie oben geglättet ist.

• ADC - Verfolgungsrate des Änderungssignals. Nicht, wenn die Steigung für mehr als X Samples +/- und -/+ geht usw.

• Wie oben, aber analog.
  Eingang zum Widerstand zum Kondensator zur Erde.
  Der Kondensator verfolgt Vin mit Verzögerung. Platzieren Sie die +/- Eingänge des Komparators über R, so dass, wenn Vin die Kappe auflädt, > Vcap ist und wenn Vin die Kappe entlädt, wird Vin die Kappe entladen, sodass die Polarität über dem Widerstand vertauscht wird.

Lärm ein Problem.
Kurzfristige Schwankungen gegen den Trend müssen geglättet werden.

Analoge PLL-Spur.

CD4066 digitale PLL-Spur.

Sie können das Signal mit einem Mikrocontroller-ADC (oder einem programmierbaren DSP-Chip) abtasten und die Aufgabe der "Umwandlung in digitale Impulse" in einer Software erledigen, die Ihren Anforderungen entspricht.

Verwenden Sie einen Spannungs-Frequenz-Wandler wie den LM231 .

Sie können auch einen mit Operationsverstärkern bauen, wie die Schaltung hier .

Führen Sie eine Google-Suche nach "Spannungs-Frequenz-Schaltung" durch.

Es hört sich so an, als würde ein PWM-Generator Ihr Problem gut lösen.

Siehe Abbildung 5.3 dieser Seite . Es wandelt Ihre analoge Wellenform in eine Reihe von Impulsen um, bei denen die Impulsbreite proportional zur Signalamplitude ist. Sie können hier ein gutes Bild der Wellenformen sehen .

Stellen Sie einfach sicher, dass Ihre PWM-Frequenz (siehe Ausdruck für F in der Schaltung) viel höher ist als Ihre Signalfrequenz. In Ihrem Fall ist die Herzfrequenz normalerweise nicht höher als etwa 3 Hz (= 180 Schläge pro Minute), sodass eine PWM-Frequenz von etwa 100 Hz mehr als ausreichend ist.