Level shifter utan referensspänning - går det?

[G-sus]

Hej!

Jag har en sensor som ger en utsignal på 1,25V +/- 1,25 V som jag vill skifta till att ha 0 V i DC-nivå. Jag har provat med en vanlig levelshifter som bygger på en "summing amp" men denna kräver ju en referensspänning som är _precis_ lika stor som DC-nivån hos min sensor. Problemet är att DC-nivån inte ligger riktigt still i min sensor varvid jag får ett stort bidrag från denna när jag förstärker skillnanden mellan min referenssignal och sensorsignalen.

Min krets ser ut på samma vis som denna http://www8.tfe.umu.se/courses/elektro/ ... age002.jpg där V1 är signalen och V2 min referensspänning.

Min fråga är alltså om det går att skifta DC-nivån från min sensor från 1,25 V till 0 V utan att använda sig av en referensspänning?

[limpan4all]

Nej det går inte med den informationen du har givit. Eller rättare sagt det går om du AC kopplar sensorn fast det vill du nog inte...
Vad är det för sensor? Vilken är applikationen? Hur är sensorn kopplad?

[G-sus]

Det är ett gyro (matat med 3,3v DC) med utsignal °/sek som spänning. Applikationen är att jag vill ta reda på totalt roterad vinkel (magnetbaserade givare fungerar ej i denna tillämpning). Min tanke är att justera ner DC-nivån till 0V för att sedan integrera spänningsförändringarna och då ta reda på den totala rotera vinkeln. Därefter nollställs integratorn med en switch över kondensatorn i integreringen. Problemet är att DC-nivån inte är helt stabil vinklet gör att integreringe går åt pipan då man får med en DC-komponent som förstör integreringen.

[grym]

hur varierar dc signalen?

hur snabba är den signalen du ska mäta?

[Andax]

Eftersom det är fluktuationer i DC-nivå som är problemet så borde det vara helt ok att bara AC-koppla med tillräckligt stor kondig för att få så låg gränsfrekvens som möjligt. Du kan ju ändå inte särskilja DC-fluktuationerna från riktiga rörelser som gyrot snappat upp.

[G-sus]

Om givaren ligger helt still så fladdrar den i storleksordningen +/- 10 mV. Utsgnalen från givaren ser ut att ligga på några kHz.

[G-sus]

Andax:

Vad menar du med att AC-koppla? Utveckla gärna.

[Andax]

AC-koppling innebär att man kopplar in en kondensator i serie med signalen. Då kommer en DC-nivå som finns på sensorsignalen att lligga över kondingen och inte gå vidare till andra sidan. På andra sidan kan man sedan lägga sin DC-nivå som man vill, oftast till GND via ett motstånd (man får ta hänsyn till ingångsresistanser etc på efterföljande krets).
Vad som bestämmer gränsfrekvensen är kondensatorns storlek och motståndet (som í praktiken begränsar strömmen som laddar upp/ur kondingen). Gränsfrekvensen är alltså den frekvens över vilken man anser att signalen passerar AC-kopplingen oförändrad (mer strikt att signalen inte dämpats mer än ca 30%).

EDIT: vissa oscilloskop har t.ex. möjlighet att AC-koppla ingången. På så vis kan man titta på små variationer som ligger och rider på en annars ganska hög DC-nivå.

[grym]

eller att man har referensspänningen flytande , ett bra lågpassfilter från utsignalen blir referenspänning

[Andax]

Grym,

Om man lågpassfiltrerar och sedan subtraherar bort den signalen för att få önskad signal så är det samma sak som att högpassfiltrera.

[grym]

japp, men jag provade det för många år sedan och hamnade i att det blev vettigare med flytande refrens istället, kommer inte ihåg varför, men det fanns något då som gjorde att jag valde det istället

[G-sus]

Stort tack för hjälpen! Kretsen blev mkt enklare och ser ut att fungera bättre än min första tanke. Simulerar jag kretsen funkar den klockrent. När jag däremot kopplar upp kretsen så händer något som jag inte kan förklara och vänder mig till expertisen igen.

i nod n004 i bifogad bild så har jag 0.001-0.002 V och det kan jag leva med, MEN, mäter jag utsignalen när gyrot ligger still (enbart dc-komponent som ju "försvinner" i HP-filtret) så laddas kondensatorn upp kontinuerligt och det fort. Det tar ca 5 sek att nå 0,1 v! Hur kan detta komma sig?

Överföringsfunktionen är väl Vout=(-Vin*integral dt mellan 0 och t)/(R3*C2) vilket isåfall bara blir 10 uV, vad är det jag missar?

F ö vet jag inte var jag fick frekvensen på signalen ifrån, den ligger på några Hz, inget annat.

[grym]

vad har du för konding som dc spärr?

elektrolytkondingar är högst olämpliga då dom läcker ström igenom sig

tror det var därför jag gjorde på det andra sättet

[G-sus]

stämmer, en polariserad elektrolyt i HP-filtert.

[grym]

plastkondingar är det ända som gäller, tyvärr