Svenska ElektronikForumet

Jag har en liten utmaning, som jag helst löser med någon enkel OP-förstärkare om det går, i allra värsta fall får jag väl ge mig och använda en AVR-processor eller liknande.

Jag har en befintlig ADC-ingång på ett kort som läser in en långsam analog signal som ska vara proportionell mot matningsspänningen. Den är kopplad så att Vref är lika med VCC/2 och VCC är inom 4.5 - 5.5 volt. ADC läser in en differentiell signal mellan IN och Vref, dvs. den är bipolär. Vref är också den spänning som anger ADC:ns maxvärden.

Den verkliga insignalen är en bipolär signal centrerad kring GND, max amplitud är okänd för tillfället, men låt säga +/- 2.0 volt.

Nu vill jag att signalen till ADC dels centreras kring Vref, dvs. +2.5 volt (när insignalen är 0V ska utsignalen till ADC alltså vara +2-5 volt). Det kan jag åstadkomma med hjälp av en klassisk OP-spänningsadderare..

Men jag vill alltså kunna reglera denna signal proportionellt med matningsspänningen!
om matningen är 5.0 volt ska gain vara = 1.0. om matningen är 4.5 volt ska GAIN sjunka till 0.9

Finns det något vettigt sätt att göra detta på analogt?
Jag har tillgång till +/-12 volt matning också.

Lysdiod ( ev med en Zenerdiod i serie) som styrs med 5V:en & fotomotstånd
är ett sätt med en OP förstås.

Ett krångligare sätt är en fyrkvadrants multiplikator (liknande "Gilbert cell")
Man multiplicerar inkommande signal med en (konstant) DC-nivå
så får man en "volymkontroll".

Vissa D/A-omvandlare går att använda som en 8-bitars styrbar resistans
som i sin tur kan kopplas till "återkopplingsdelen" i en vanlig förstärkare
med OP så får man en förstärkare med variabel förstärkning i 256 steg (8-bit)

Vet inte om detta hjälper dig

hehe... ja... det får mig att börja tänka i alla fall..

att bygga en fyrkvadrans multiplikator kanske är möjligt, men att sedan se till att den verkligen är helt linjär och att den skalar helt rätt är ju en annan sak. Även den positiva bias som jag ska ha ut (på ca 2.50 volt) ska ju hänga med och vara proportionerlig med VCC (och ska vara exakt VCC/2)..... känns svårt att räkna på, om det ens är möjligt att göra exakt. (Jaja... med viss tolerans då förstås, säg 1%)

EDIT: konstruktionen ska inte behövas kalibreras - då är det ingen vits. Man ska kunna koppla in den på olika enheter med olika matningsspänning mellan 4.5-5.5 volt. Och då ska det stämma direkt. Annars hade man ju enkelt kunnat korrigera gain med en trimpot för varje enskilt fall.

Hittade den här kretsen: MC1594 based AC voltage multiplier circuit
ska läsa vidare om det...
Borde räcka med 1-kvadrant eftersom jag gör signalen positiv först. Fast... jag hade ju tänkt addera VCC/2 till signalen... då kan jag ju inte multiplicera med VCC en gång till ... det här var bökigt...

Börjar misstänka att jag är inne på en återvändsgränd = gör om, gör rätt = gör på ett annat sätt!

Den här kretsen är rätt finurlig också, den gör om signalen
till logaritmisk sen adderas signalerna, precis när man räknar
med decibel, de adderas ju.

http://en.wikibooks.org/wiki/Electronic ... ultipliers

En annan multiplikator, fast den är väl rätt dyr...
Sidan 11 har en "AGC"
http://www.analog.com/static/imported-f ... /AD633.pdf

Annars är det nog enklare att lösa med en PIC eller AVR.

Jag har ju ett par veckor på mig att komma på något... så jag avvaktar och får se om det poppar upp några fler idéer. Jättedyra multiplikatorer känns inte så bra. Men den här "diodmultiplikatorn" ska jag kolla närmare på. Om jag lyckas räkna så att jag får något vettigt ut av den...

Går det inte att dels offsetta signalen och sedan på en annan AD-ingång mäta VDD? resten lösas då i mjukvaran.

Problemet är att ADC:ns referens är VCC. Och jag har inga andra ingångar (eller möjlighet att programmera om nån mjukvara i den del som tar emot spänningen).

Den analoga ingången är anpassad till att mäta en signal i förhållande till VCC. VCC skulle i princip kunna variera mellan 2.7 till 5.5 volt, men nu används en 7805 ...

Och nu har jag en signal med fixerad amplitud i förhållade till mätobjektet (strömsensor).
Jag ska alltså anpassa två olika saker till varandra.