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有效地使用模擬信號(hào)調(diào)理來(lái)匹配傳感器和處理器

2076566 2022-11-25 | pdf | 243.72KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

大多數(shù)創(chuàng)客項(xiàng)目的核心是數(shù)字化，但傳感器往往是模擬設(shè)備，需要進(jìn)行信號(hào)處理才能與處理器模擬輸入接口。然而，低信號(hào)幅度、偏移電壓或干擾信號(hào)等問(wèn)題會(huì)使制造商的設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜化，因?yàn)樗鼈儠?huì)將信號(hào)電平置于處理器數(shù)字化儀的數(shù)字輸入范圍之外。大多數(shù)創(chuàng)客項(xiàng)目的核心是數(shù)字化，但傳感器往往是模擬設(shè)備，需要進(jìn)行信號(hào)處理才能與處理器模擬輸入接口。然而，低信號(hào)幅度、偏移電壓或干擾信號(hào)等問(wèn)題會(huì)使制造商的設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜化，因?yàn)樗鼈儠?huì)將信號(hào)電平置于處理器數(shù)字化儀的數(shù)字輸入范圍之外。一些長(zhǎng)期的制造商了解這些問(wèn)題，其他人可能忘記了基本原理，而對(duì)于許多人來(lái)說(shuō)，模擬世界仍然籠罩在神秘之中。總之，本文將描述模擬信號(hào)處理/調(diào)節(jié)的作用，并提供典型設(shè)計(jì)要求、約束和權(quán)衡的示例。一些長(zhǎng)期的制造商了解這些問(wèn)題，其他人可能忘記了基本原理，而對(duì)于許多人來(lái)說(shuō)，模擬世界仍然籠罩在神秘之中。總之，本文將描述模擬信號(hào)處理/調(diào)節(jié)的作用，并提供典型設(shè)計(jì)要求、約束和權(quán)衡的示例。它將介紹示例設(shè)備以及如何應(yīng)用它們，并研究可用的低成本或免費(fèi)設(shè)計(jì)工具，這些工具可以加快項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)以幫助控制緊張的預(yù)算。鑒于許多創(chuàng)客項(xiàng)目都受到資源限制，本文還將深入了解哪些資源可以用于多種用途以進(jìn)一步節(jié)省成本。它將介紹示例設(shè)備以及如何應(yīng)用它們，并研究可用的低成本或免費(fèi)設(shè)計(jì)工具，這些工具可以加快項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)以幫助控制緊張的預(yù)算。鑒于許多創(chuàng)客項(xiàng)目都受到資源限制，本文還將深入了解哪些資源可以用于多種用途以進(jìn)一步節(jié)省成本。信號(hào)處理和運(yùn)算放大器信號(hào)處理和運(yùn)算放大器傳感器和數(shù)字處理器之間的模擬信號(hào)處理或調(diào)節(jié)旨在在信號(hào)進(jìn)入數(shù)字域之前最大限度地減少任何有害的模擬影響。此外，可以使用低成本運(yùn)算放大器 (op amps) 來(lái)放大、移動(dòng)和過(guò)濾傳感器信號(hào)，從而使它們與處理器輸入完全兼容，從而實(shí)現(xiàn)成本效益。傳感器和數(shù)字處理器之間的模擬信號(hào)處理或調(diào)節(jié)旨在在信號(hào)進(jìn)入數(shù)字域之前最大限度地減少任何有害的模擬影響。此外，可以使用低成本運(yùn)算放大器 (op amps) 來(lái)放大、移動(dòng)和過(guò)濾傳感器信號(hào)，從而使它們與處理器輸入完全兼容，從而實(shí)現(xiàn)成本效益。此外，信號(hào)處理可以擴(kuò)展傳感器的特性，例如對(duì)加速度計(jì)的輸出進(jìn)行積分以獲得速度和位移信號(hào)。此外，信號(hào)處理可以擴(kuò)展傳感器的特性，例如對(duì)加速度計(jì)的輸出進(jìn)行積分以獲得速度和位移信號(hào)。運(yùn)算放大器是直流耦合、高增益、電壓放大器，具有差分輸入和通常的單端輸出。從歷史上看，它們被用來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬計(jì)算機(jī)來(lái)求解微分方程。運(yùn)算放大器是直流耦合、高增益、電壓放大器，具有差分輸入和通常的單端輸出。從歷史上看，它們被用來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬計(jì)算機(jī)來(lái)求解微分方程。由于其多功能性，運(yùn)算放大器現(xiàn)在是許多模擬電路（包括模擬信號(hào)處理）的基本構(gòu)件。它們?cè)谙M(fèi)、工業(yè)和科學(xué)設(shè)備中得到應(yīng)用。由于成本低且隨時(shí)可用，它們也是制造商/DIY 項(xiàng)目的理想選擇。由于其多功能性，運(yùn)算放大器現(xiàn)在是許多模擬電路（包括模擬信號(hào)處理）的基本構(gòu)件。它們?cè)谙M(fèi)、工業(yè)和科學(xué)設(shè)備中得到應(yīng)用。由于成本低且隨時(shí)可用，它們也是制造商/DIY 項(xiàng)目的理想選擇。使用負(fù)反饋，運(yùn)算放大器電路的參數(shù)（包括其增益、帶寬以及輸入和輸出阻抗，僅舉幾例）由外部組件控制。使用良好的設(shè)計(jì)實(shí)踐，性能在很大程度上獨(dú)立于運(yùn)算放大器的制造變化或環(huán)境條件。使用負(fù)反饋，運(yùn)算放大器電路的參數(shù)（包括其增益、帶寬以及輸入和輸出阻抗，僅舉幾例）由外部組件控制。使用良好的設(shè)計(jì)實(shí)踐，性能在很大程度上獨(dú)立于運(yùn)算放大器的制造變化或環(huán)境條件。考慮考慮Texas Instruments Texas Instruments