光柵傳感器信號細分中絕對值電路的設計
1.3 電路設計三
由于光柵尺輸出信號的頻率最高能達到20 kHz以上,且隨著光柵尺移動速度的不同,信號頻率變化也較大,因此要求絕對值電路能對高頻信號進行精確處理,并能在動態條件下穩定工作。第二種電路雖然在結構上有所改進,但對高頻信號的處理效果仍不理想,如圖5所示,不能達到所需要求,而圖6所示的第三種絕對值電路可以很好地解決這一問題。本文引用地址:http://www.104case.com/article/161138.htm
與之前電路相比,該電路在電源去耦,濾波處理,以及各元器件型號和參數的選擇上都有較大的改進。另外,為減小差動放大器上來的信號源電阻,在二極管D1、D2的輸出上附加470 Ω的分流電阻。在高頻信號輸入以及高速化的工作條件下,該電路能對信號進行較好地處理,使輸出信號的幅值衰減很小,且過零點處信號基本無偏差。
當輸出信號頻率為25 kHz時,該電路的輸出波形圖如下:
2 結論
由于光柵尺移動時輸出信號的頻率大約在5~25 kHz之間,且后續電路要求信號基本穩定,無振蕩,因此該絕對值電路應滿足以下條件:1)能夠在較高頻率下正常工作;2)適用于高速化的場合;3)精度較高,信號基本無失真。要保證測量誤差在允許范圍之內,信號在經過絕對值電路后必須高度保真。通過上述電路分析和比較,綜合各種因素可知,第三種絕對值電路應是最佳的選擇。
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