Nola eraiki osziladore programagarriak potentziametro digitalak erabiliz

Potentziometro digitalak (digiPOT) polifazetikoak dira eta aplikazio ugaritan erabil daitezke, adibidez, AC seinaleak iragazteko edo sortzeko. Hala ere, batzuetan maiztasuna askotarikoa izan behar da eta nahi den aplikaziora egokitu. Interfaze egoki baten bidez maiztasuna doitzea ahalbidetzen duten irtenbide programagarriak oso lagungarriak dira horrelako diseinuetan eta, kasu batzuetan, garapena asko erraztu dezakete. Osziladore programagarri bat nahiko erraz eraikitzeko metodo bat deskribatzen da artikulu honetan oszilazio-maiztasuna eta anplitudea bata bestearengandik independentean doi daitezkeen. 1. irudiak diodoz egonkortutako Wien-zubiaren osziladore tipiko bat erakusten du, zeinaren irteeran 10 kHz eta 200 kHz bitarteko seinale sinusoidal zehatzak (VOUTPUT) gauzatu daitezkeen. Wien-zubiko osziladoreek zubi-bide bat banda-iragazki batek osatzen dutela eta bestea tentsio-banatzaile batek osatzen du. Adibide honek, ADA4610-1 errail-erraileko doitasun-anplifikagailuaz gain, AD5142 digiPOT erabiltzen du, modu independentean kontrola daitezkeen bi potentziometro dituena, bakoitza 256 urratseko bereizmena duena. Erresistentzia-balioen programazioa SPI baten bidez egiten da, 2. Irudian ikusten den moduan. Bestela, I5142C baten bidez kontrola daitekeen AD2A erabil daiteke. Bi aldaera 10 kΩ edo 100 kΩ potentziometro gisa daude eskuragarri. 1. Irudia. Wien-zubiko osziladore programagarria anplitudea egonkortzearekin, erresistentziak digiPOT-ekin ordezkatzen diren. 2. irudia. AD5142-ren bloke-diagrama. 1. Irudian ageri den osziladore-zirkuitu klasikoan, R1A, R1B, C1 eta C2-ekin egindako bideak feedback positiboa osatzen du, aldiz, feedback negatiboa R2A, R2B eta D1 eta D2 diodo paraleloen edo haien erresistentzia RDIODEren bidez ematen da. Hemen, 1. ekuazioa aplikatzen da: Oszilazio egonkor iraunkorra lortzeko, beharrezkoa da begizta-irabaziaren desfasea ezabatzea. Formulen bidez adierazita, honako termino hau ematen da osziladorearen maiztasunerako: Hona hemen, R AD5142-n erresistentzia-balio programagarria da: D AD5142-n programatutako kode digitalaren baliokide hamartarra da, eta RAB potentziometroaren erresistentzia osoa. Oszilazioari eusteko, Wien-zubia nahiko orekatua izan behar da, hau da, feedback positiboaren irabazia eta feedback negatiboaren irabazia koordinatu behar dira. Feedback positiboa (irabazia) handiegia bada, oszilazio-anplitudea edo VOUTPUT handituko da anplifikadorea saturatu arte. Feedback negatiboa nagusitzen bada, orduan anplitudea moteldu egingo da. Hemen erakusten den zirkuiturako, R2/R1 irabazia gutxi gorabehera 2 edo zertxobait handiagoan ezarri behar da. Horrek seinalea oszilatzen hasten dela ziurtatzen du. Hala ere, feedback negatiboko begiztetako diodoen txandakako pizteak irabazia aldi baterako 2 baino txikiagoa izatea eragiten du eta, ondorioz, oszilazioa egonkortzen du. Nahi den oszilazio-maiztasuna zehaztu ondoren, oszilazio-anplitudea maiztasunetik independenteki sintonizatu daiteke R2 bidez. Honela kalkula daiteke: ID eta VD aldagaiek, hurrenez hurren, D1 eta D2 zehar diodoaren aurrerako korrontea eta diodoaren aurrerako tentsioa adierazten dituzte. R2B laburtuta badago, gutxi gorabehera ±0.6 V-ko oszilazio-anplitudea lortzen da. R2B-ren magnitude-ordena zuzenarekin, oreka lor daiteke, VOUTPUT bat etor dadin. 1. Irudian erakusten den zirkuituan, 100 kΩ-ko digiPOT bereizi bat erabiltzen da R2Brako. Ondorioa Deskribatutako zirkuituarekin eta 10 kΩ digiPOT dual batekin, 8.8 kHz, 17.6 kHz eta 102 kHz-ko oszilazio-maiztasunak 8 kΩ, 4 kΩ eta 670 Ω-ko erresistentzia-balioekin sintonizatu daitezke, hurrenez hurren, maiztasun baxuko errore batekin. % ±3. Irteera-maiztasun handiagoak ere posible dira maiztasun-errorearen eraginarekin. Adibidez, 200 kHz-tan, maiztasun-errorea %6ra igoko da. Zirkuitu horiek maiztasunaren mendeko aplikazioetan erabiltzean, garrantzitsua da digiPOT baten banda zabalera muga ez urratzea, programatutako erresistentziaren funtzioa baita. Horrez gain, 1. irudiko maiztasun-sintonizazioak R1A eta R1B-ren erresistentzia-balioak berdinak izatea eskatzen du. Hala ere, bi kanalak segidan bakarrik ezarri daitezke eta momentuko tarteko egoera kritiko batera eraman. Baliteke hori onartezina izatea aplikazio jakin batzuetarako. Kasu horietan, posible da digiPOT-ak margarita-kate moduarekin (adibidez, AD5204) erabiltzea bi erresistentzia-balioak aldi berean aldatzeko.

Utzi mezu bat 

Mezu zerrenda