你好。 我正在测试 Accurberg-Mossberg 带通滤波器并有问题。 滤波器进入生成模式、这让我感到非常担忧。 出现在 PCB 和 TINA 仿真中。 请告诉我出错了吗？
滤波器频率为500kHz、U2级上会出现该生成。
下面是开始仿真时的示波器、乍一看、一切都很好
但是、一旦我更改频率、就会出现生成
在组装的印刷电路板上也有生成、但从一开始就存在生成、并且不依赖于频率变化。
我使用的是 LMV881运算放大器
这是输入
这是输出信号
这是放大的输出信号、生成是可见的
输出 U2、从中生成
您好！
您似乎正在将SNAA287应用报告用于滤波器设计。 交流 TINA 响应看起来像通带在500kHz 范围内。 请注意、我无法按照应用手册中的建议找到 LMV881的 TINA 模型。 我看到您的仿真正在使用 OPA357代替它。 我决定替换 OPA353、因为44MHz GBW 比 OPA357 (100MHz)更接近 LMV881 (23MHz)的典型 GBW。
下面是我针对500kHz 正弦波的 TINA 仿真。 您可以看到来自高频源的输出有小幅波动。 滤波器可能接近不稳定、从而导致您看到的生成。
在实际测试中、LMV881运算放大器的输入(电压和频率)是多少？
这是我要使用的 TINA 文件。 唯一的区别是 OPA353而不是 OPA357：e2e.ti.com/.../Aleksandr-Simulations.TSC
最后 、Åccurberg -Mossberg 滤波器的原因是什么？ 您是否确定 TDC1000不能为您要实施的应用提供足够的增益？
谢谢、
Jacob
感谢您的回复！
我总是在印刷电路板的 U2上生成一代、但我无法摆脱这一代。 我可能在滤波器计算中做了一些错误的事情？ 我不想使用此滤波器、因为滤波器包含许多组件、因此很难为其实现最佳布线。 不带滤波器的选项对我来说很好、但由于我使用 TDC1000开发燃气表、所以在使用燃气时遇到了问题。 空气中一切都很好、但气体中的信号会显著降低、因此需要检测第二波而不是第一波。 由于这个问题、我将获得超过2%的误差。 如果问题仅发生在波向第二波的转换中、我会通过编程方式解决这个问题、但发生的情况是、信号电平是在第一波和第二波之间的限值处获得的、同时我通常会得到一个错误的时间差。 如果您对如何解决此问题有任何建议、我将不胜感激。 我还在考虑添加一个没有 Ackemberg-Mosberg 滤波器的放大级、因为我不需要信号吸收的陷波频率。 我可以在一个运算放大器上制作带通滤波器，但我不知道最好在 LNA 级联和 PGAIN 之间或 PGAOUT 和 COMPIN 之间安装带通滤波器。
没有 Accurberg-Mossberg 滤波器的空气中的波形我会得到这样的结果
没有 Accurberg-Mossberg 滤波器的天然气波形我会得到这样的结果
如果在不使用 Accurberg-Mosberg 滤波器的情况下有解决此问题的方法、这将是最佳选择。
是的、 增益设置为21dB
1) 1)我希望保持 PGA 工作、以便能够以编程方式控制增益。 您认为我可以安装有源滤波器、而不是数据表 TDC1000中所示的无源滤波器吗？ 我已经创建了一个工作频率为500kHz 的带通滤波器、我想将其连接在 PGAOUT 和 COMPIN 之间。 我做得对吗？ 或者最好将其安装在 LNA 插座和 PGA 插座之间吗？？ 我节省了带通滤波器和比较器输入之间的匹配电路、但我怀疑输入部分是否需要放置一个串联电容器 C3？ 我决定使用 OPA322运算放大器、因为它具有舒适的人体和用于睡眠的引脚。 在 TINA 项目中、我使用了 OPA4322、因为我在列表中找不到 OPA322、但由于它们的数据表是相同的、我认为我可以将其用于建模。
OPA322的带宽为20MHz、我是否可以使用高达10的增益以及500kHz 的工作频率？ 因此、我将降低 PGA 增益、并获得最佳信号电平。
2)我对 LNA 运行模式有另一个问题。 数据表指出、在使用低频传感器时、必须使用电阻反馈。 使用电阻反馈时、LNA 输出端会出现高频噪声(几 MHz)、因此我使用电容反馈。 这是正常的吗？ 对于500kHz 传感器、是否可以使用电容反馈？
您好！
是的、您可以在 TDC1000中安装有源滤波器。 与 COMPIN 之间的电阻非常适合放置滤波器。 只要放大器在线性范围内运行、C3也许就没有必要了。 OPA4322和 OPA322将具有相同的 TINA 模型。
对于 LNA、电容反馈模式通过590kHz 的内部高通转角频率进行设置。 因此、通常建议使用电阻反馈模式。 可能可以使用电容反馈模式、但您会衰减目标信号。
降低电阻反馈模式下的高频噪声的一种方法是将 Rin 值更改为较低的值。 这反过来会增加 LNA 的增益、同时也会降低放大器的有效带宽。
如果高频噪声仍然是信号的主要噪声、则可以对有源滤波器使用电容反馈模式。
谢谢、
Jacob
问题是、由于 Rx1和 Rx2的输入端没有串联电容器、我无法使用此连接。 如果我在传感器和输入 Rx1和 Rx2之间仅放置一个电阻器、则会丢失信号、因为考虑到 TDC1000的电源是单极的、TDC1000会在测量以匹配电平之前向 Rx 引脚发送脉冲(将电容器充电至 VCOM)。 当使用不带电容器的电阻器时、Rx 引脚会为传感器本身充电、这会对传感器的参数产生负面影响。 因此、在输入端、我有一个标称值为300欧姆和2n 的 RC 链、而2n 电容器充电至 VСOM μ F 电平。 您的发展型电路板 TDC1000-GASEVM 的功能相同、我根据您的示例采用了输入电路。 因此、我无法实现成熟的电阻反馈。
作为 Tx 驱动器、我使用 UCC27531DBVR、在与 VCOM 匹配的电平期间、电源存在、这可保证在为电容器 C7充电时绕过传感器、然后关闭电源、UCC27531DBVR 输出设置为 Z 状态、 从而可以传输接收到的回波。
事实证明、该输入电路是电阻和电容之间的某个因素、TDC1000的两种设置提供的信号电平几乎相同、但在选择电容反馈时会产生干扰。
如果我做了一些错误、请告诉我正确的方法。 在实际中、不使用串联电容器的数据表中具有电阻反馈的示例是不可行的。 此外、如果您为换能器本身充电、它上可能会出现波动、这很难消除。
你好。 最后我得到了组件、现在我可以测试有源带通滤波器的工作。 我用手组装电路、结果是一个具有 VCC、GND、VCOM、PGAOUT 和 COMPIN 输出的小型电路板。 已拆卸无源带通滤波器的所有组件并已焊接有源带通滤波器板。
但遗憾的是、在此阶段、我没有收到良好的信号形状、因为当 VCOM 引脚连接到我的印刷电路板时、PGAOUT 引脚上的信号会显著恶化。
我提请注意、当使用 VCOM 输出作为有源带通滤波器的基准电压时、VCOM 引脚本身会产生干扰、从而使 TDC1000的整个模拟部分从正常工作模式中脱离。
接下来、我决定添加一个运算放大器组件作为信号跟随器、这是一个增益为1的放大器。
同时、波形有所改善、当带通滤波器未连接到 COMPIN 引脚时、我在其输出端得到了正常波形。 当输出连接到 COMPIN 时、虽然噪声小于第一种变体中的噪声、但噪声会再次出现。
接下来、我决定使用一个外部电压基准、该基准由一个运算放大器组成、其输入由一个分压器组成。
同时、我收到了良好的信号、但仍有工作要做。
我在空气中以6 dB 的 PGA 增益接收到该信号、在气体中、我设置了12 dB 以获得相同的信号。
这是一个手工构建的原型、现在我必须对电路进行优化。 我想建议您使用一个可用作电压基准的组件。 如果有一个廉价的解决方案可用、建议将一个专用电压基准与一个省电引脚一起使用。 我还可以使用运算放大器作为电压基准、但我认为使用昂贵组件没有任何意义、因为该组件没有高频率要求。 还建议使用具有省电引脚的低成本(低带宽)运算放大器组件。
感谢您的支持、如果您能就解决此问题的非昂贵组件向我提供建议、我将不胜感激。
我还想与大家分享一下我对如何实现 Gassevm 调试板的燃气表的想法。
我不喜欢探测脉冲电路、它在 gasevm 调试板中显示为一个示例。
C7和 R13电路涉及探头脉冲、因此会产生过多电流、从而干扰仪表的运行。
1) 1) Rx 的输入端出现不必要的输入信号、这会影响模拟部分的运行
2) 2) UCC27531DBVR 输出端的电流增加很大、因为在500kHz 频率下、电容器 C7具有大约160欧姆的等效电阻、同时获得 P13、460欧姆、 探针脉冲电压为30伏时、不必要电流约为65mA。 因此、直流/直流电压转换器的输出端会产生较大的压降、并且器件会消耗较大的电流。
我尝试更改模式、但目前我没有找到好的解决方案。 如果德州仪器进一步开发专用芯片来实现超声波换能器和 TDC1000的匹配、并且能够为探头脉冲连接高电压、并为 Rx 提供输出、那将是很好的。 使用探测脉冲、需要断开 C7和 P13电路。
