[参考译文] OPA357：适合的信号处理分立式系统？

尊敬的 Emanuel：  

我想澄清一下我对您的电路的理解。 现在、在一种情况下、您的最大输入是60Vpp、在另一种情况下、您的最大输入是54Vpp？ 我担心目前导致最大输入电压条件为2.68Vpp。 当最小增益看起来为4.4V/V 时、放大器输出肯定会在您的大输入电压条件下饱和并削波。 这是你想要的行为吗？  

根据输入共模调整偏移以使信号居中的通用技术应该可行。 我只关心如此大的输入电压的输出限制。  

您可以通过向输出端添加低通来创建简单的带通滤波器。 您将需要在输出端使用一些串联电阻、这样它才能正常工作。 此外、无论二极管的电容如何与放大器的输出隔离、我都建议至少添加一个较小的串联输出电阻、以便它们不会影响稳定性。  

信号路径中的任何电容器都会影响相位。 相位的确切变化将取决于元件值和任何其他电路。 我只建议仿真信号路径的总相位。 另外、需要说明的是、信号路径的相位延迟与与放大器稳定性相关的相位不同。  

厚膜电阻器和某些具有大电压摆幅的电容器可能会导致轻微失真、但这通常仅是需要非常低失真的应用的问题。 您的电路的目标失真性能是多少？  

此致、  

雅各布  

您好、Jacob：

1.实际上我希望能够捕获不同振幅的 PWM 信号、极端情况是：PWM @ 0至60V (最大情况)和 PWM @ 0至6V (最小情况)。

2.如果您提到的增益最小为4.4V/V、输入信号最大电平为2.68Vpp：实际上运算放大器将会饱和。 我的理想是在这种情况下移动偏移(PVC_REF)、然后在 PVC_REF 附近进行信号游览。 这样,如果我是对的,输出信号将是 Vout max = PVC_REF + ( 2.68/2 *增益),这就是我的意思。

3.在"可以通过向输出端添加低通滤波器来创建一个简单的带通滤波器。 您将需要在输出端使用一些串联电阻、这样它才能正常工作。 此外、我建议至少添加一个较小的串联输出电阻、无论是否有助于将二极管的电容与放大器的输出隔离、以便它们不会影响稳定性。" 您打算更改电阻器的 J6？ (如果可能,你能提出你的建议只是为了确保?)

4.理想情况下、性能将围绕 ADC 功能、例如、12位@ 0.5uS (采样时间)、因此、如果所有噪声和失真都在 LSB 误差范围内、就足够了。

我们的主要关注点是将偏移应用于信号、这样 ADC 就可以捕获整个移位信号、因为 ADC 会获得介于0和3.3V 之间的非负值。

您是否发现 R58有10千欧的问题？ 是否有任何关于此组件较高值的问题？

尊敬的 Emanuel：  

如果我理解正确、您是否希望在放大器中添加直流偏移、以降低60V 输入情况下的最大输出电压？ 这可行、但当信号返回0V 时、运算放大器随后会在负侧饱和。 在放大器之前、将可切换衰减添加到电阻器网络中可能会更容易、而只需进行切换即可随着大信号情况进一步衰减。 这将使您能够在输入很小但也不会饱和时保持良好的 SNR。  

对于滤波器、会将 J6替换为电阻器、并选择适当的 R 和 C 值将在放大器后添加一个低通。

R58值除了受到噪声的影响外根本不应受到损害。  

请告诉我您对我使用开关输入衰减的建议的看法、因为我认为这将解决您的大部分问题。  

此致！  

雅各布  

你好，雅各。

当输入电压低于60V 时、不仅要降低电压、而且在所有情况下都要降低电压。 下图显示了系统应捕获的两种信号类型：

在这两种情况下都需要应用偏移、因为：
1.对于 PWM：虽然所有 PWM 输入信号的低电压都始终为零电压、但电机电感和 PWM 开关产生的一些影响会增加负电压。 因此、向该输入信号添加直流失调电压将使系统能够捕获所有实际信号、而无需在较低电压下进行钳位。
2.对于正弦(PMSM)：来自 PMSM 电机相位的信号将显示为交流波、因此系统需要对其进行移位、以便 ADC 可以完全捕获信号。

关于您的评论、我有一些要点需要检查：
1.您说过系统将在零时饱和。 可以使用 PVC_REF 控制来减轻零伏输入下的饱和、这是由与 OPA 级联的基准电压完成的、在我原始文章的第二个图像中、不是吗？
2.关于用可切换电阻器控制系统的理想原理：它可以在60V 的情况下工作、但对 PWM 幅值取中间值、假设30V、增益会过高或过低、所以分辨率会比较差。 该解决方案可以针对6V 和60V 情况将信号很好地离散化、但在两者之间的某一点上会产生低 SNR。
请更正我的错误。

您好、Jacob：  

您可以检查最后一条消息吗？  

再次感谢您的帮助！