Mạch so sánh

Một phần của tài liệu Xây dựng hệ thống quản lý cân động ứng dụng trong hệ thống cân tàu hỏa (Trang 78)

B Ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán

B.8 Mạch so sánh

- Mạch so sánh

Mạch này để so sánh hai tín hiệu điện áp, và sẽ chuyển mạch ngõ ra để hiển thị mạch nào có điện áp cao hơn.

Vout =

VS+ V1 > V2

VS− V1 < V2

(Trong đóVs là điện áp nguồn, và mach sẽ được

cấp nguồn từ + Vs và −Vs.)

Hình B.9: Mạch khuếch đại đo lường

- Mạch khuếch đại đo lường

Người ta kết hợp các đặc tính tổng trở vào rất cao, độ suy giảm tín hiệu đồng pha cao, điện áp bù đầu vào thấp và các đặc tính khác để thiết kế mạch đo lường chính xác, độ nhiễu thấp.

Mạch này được thiết lập bằng cách thêm một mạch khuếch đại không đảo, đệm vào mỗi đầu vào của mạch khuếch đại vi sai để tăng tổng

76

Hình B.10: Mạch chuyển đổi kiểu Schmitt (Schmitt trigger)

- Mạch chuyển đổi kiểu Schmitt (Schmitt trigger) Mạch so sánh có trễ Độ trễ từ −R1 R2 Vsat đến R1 R2Vsat. Hình B.11: Mạch giả lập cuộn cảm

Hình B.12: Mạch biến đổi tổng trở âm

- Mạch biến đổi tổng trở âm

Rin = −R3R1

R2

B.2 Các ứng dụng phi tuyến

Dưới đây là các mạch phi tuyến, sử dụng để thiết kế từng phần tử của mạch.

Hình B.13: Mạch chỉnh lưu chính xác

- Mạch chỉnh lưu chính xác

Cấu hình cơ bản này có một số hạn chế. Để biết thêm thông tin và để biết các cấu hình là thực tế sử dụng, xem bài chính.

77

Hình B.14: Mạch khuếch đại đầu ra Lô-ga

- Mạch khuếch đại đầu ra Lô-ga

Mối quan hệ giữa vin điện áp đầu vào và điện

áp đầu ra v(out) được cho bởi:

vout = −Vγln

vin

IS ·R

nơi Is là bão hòa dòng.

Nếu bộ khuếch đại được xem là lý tưởng, các chân âm là được nối mass, do đó, dòng chảy vào điện trở từ nguồn (và do đó thông qua các diode để đầu ra, từ các op-amp đầu vào không tạo điện áp) là:

vin

R = IR = ID

ID có dòng chảy qua diode. Được biết, mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp cho diode là: ID = IS e VD Vγ −1 .

Điều này, khi điện áp lớn hơn không, có thể được xấp xỉ bởi:

ID ' ISe

VD Vγ.

Đưa các cặp công thức với nhau và xem xét thấy có điện áp đầu ra là âm qua các diode (Vout = - VD), mối quan hệ này được chứng minh.

Lưu ý rằng điều này thực hiện không xem xét sự ổn định nhiệt độ và không có hiệu ứng khác lý tưởng.

78

Hình B.15: Mạch khuếch đại đầu ra hàm số mũ

- Mạch khuếch đại đầu ra hàm số mũ

Mối quan hệ giữa điện áp đầu vào vin và điện

áp đầu ra vout được cho bởi:

vout = −RISe

vin Vγ

Nơi IS bão hoà dòng.

Xem xét hoạt động khuếch đại lý tưởng, thì chân âm được nối đất, do đó, dòng thông qua các diode được cho bởi:

ID = IS e VD Vγ −1

khi điện áp lớn hơn không, nó có thể được xấp xỉ bởi:

ID ' ISe

VD Vγ.

Điện áp đầu ra được cho bởi:

vout = −RID.

Một phần của tài liệu Xây dựng hệ thống quản lý cân động ứng dụng trong hệ thống cân tàu hỏa (Trang 78)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(81 trang)