एक सर्किट के साथ एक वर्ग तरंग या sawtooth लहर के बीच अंतर ...?


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मैं एक साधारण सेंसर का निर्माण करना चाहता हूं जो एक ज्ञात आयाम के साथ 100 kHz वर्ग या sawtooth लहर लेता है और उच्चकोटि का आउटपुट देता है अगर यह वर्ग तरंग या sawtooth के लिए कम होता है।

मुझे पूरा यकीन है कि इसके लिए किसी प्रकार के तुलनित्र की आवश्यकता होती है, लेकिन मुझे यकीन नहीं है कि इस समस्या का सामना कैसे किया जाए। क्या कोई किसी तरह की रूपरेखा तैयार कर सकता है? (मैं विवरण जानना चाहूंगा)।

आपका अग्रिम में ही बहुत धन्यवाद!


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इनपुट न होने पर आउटपुट क्या है, जैसे साइन वेव?
जस्टजेफ

क्या सभी सिग्नल स्तर जमीन के ऊपर या ऊपर हैं? आप आरी का मतलब है (तेजी से उगता है) और त्रिकोण नहीं?
रसेल मैकमोहन

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संबंधित प्रकार: stackoverflow.com/questions/1141342/…
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जवाबों:


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यदि दोनों तरंगों की आवृत्ति समान आयाम के साथ 100 kHz हो रही है, तो आप सिग्नल को डालने के लिए 200 kHz पर एक संकीर्ण बैंडपास फ़िल्टर का निर्माण कर सकते हैं। सिद्धांत में एक शुद्ध चौकोर में केवल विषम हार्मोनिक्स होना चाहिए, इसलिए दूसरे हार्मोनिक आवृत्ति पर बहुत अधिक आउटपुट नहीं होना चाहिए। दूसरी ओर, एक sawtooth लहर बूथ भी है और विषम सामंजस्य है, तो आप एक बड़ा उत्पादन मिलेगा। एक sawtooth लहर के दूसरे हार्मोनिक के लिए शिखर आयाम बस , जहां एक इनपुट sawtooth की चोटी आयाम है। यदि आप चाहें तो बैंड डिटेक्टर को पीक डिटेक्टर और कुछ प्रकार के तुलनित्र के साथ आउटपुट का पालन कर सकते हैं।2π


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इस तरह के एक बैंडपास फ़िल्टर को किसी भी उपयोगी डेटा को प्राप्त करने के लिए खड़ी पक्षों की आवश्यकता होगी। 12dB / सप्तक के ढलान के साथ कुछ एक अच्छी शुरुआत होगी। 3DB / ऑक्टेव मौलिक रूप से पर्याप्त रूप से फ़िल्टर नहीं करेगा।

यदि आप फ़िल्टर आउटपुट की तुलना इसके इनपुट से करते हैं तो यह पर्याप्त हो सकता है।
क्रिस स्ट्रैटन

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एक समाधान की रूपरेखा: शायद इसे एक विभेदक के माध्यम से चलाएं। वर्गाकार तरंग की व्युत्पत्ति सकारात्मक और नकारात्मक जा रही स्पाइक्स की बारी-बारी से होगी, जबकि एक चीर-फाड़ की व्युत्पत्ति रैंप बिट्स के दौरान एक ध्रुवीयता में कम मूल्य पर कम या ज्यादा स्थिर होनी चाहिए, इसके विपरीत आवधिक बड़े मूल्यवान स्पाइक्स होते हैं। ध्रुवीयता जब sawtooth रीसेट करता है। तो फिर एचपीएफ कि लगातार कम मूल्यों से छुटकारा पाने के लिए आपको आरा से रैंप मिलता है, और यह देखने के लिए कि क्या आप दोनों ध्रुवों के स्पाइक्स, या केवल एक ध्रुवीयता प्राप्त कर रहे हैं।


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आप सिग्नल के फ्लैंक्स का पता लगाकर आसानी से कुछ सरल तरंगों का पता लगा सकते हैं। एक वर्ग में तेजी से बढ़ते और गिरने वाले फ्लैक्स होते हैं, एक आरा में केवल सिग्नल पर निर्भर करते हुए त्वरित या त्वरित गिरने वाले फ्लैक्स होते हैं।

तो आप बढ़ते और गिरने वाले फ्लैक्स की जांच करते हैं: यदि आप दोनों का पता लगाते हैं, तो यह चौकोर है। यदि आप केवल एक प्रकार का पता लगाते हैं, तो यह त्रिभुज है, जब तक आप सुनिश्चित हैं कि केवल ये संकेत इनपुट होंगे।

एक विभेदक सर्किट के साथ प्रयास करें, जो आसानी से एक opamp के साथ किया जाता है। यहां देखें: http://www.physics.iitm.ac.in/courses_files/courses/eleclab03_odd/mathematical_operations.htm

फ्लैंक की स्थिरता को विभेदक के आउटपुट में दर्शाया गया है।

इस संकेत और इसके उलट को श्मित-ट्रिगर और / या प्रतिगामी मोनोफ्लॉप्स में फ़ीड करें, और आपके पास RisingFlank और FallingFlank का तर्क स्तर प्रतिनिधित्व है, जो बदले में आप आगे कम्प्यूट या प्रदर्शन के लिए उपयोग कर सकते हैं।


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इसके लिए कोई भी "सही" उत्तर नहीं है, क्योंकि यह वास्तव में इसे सही ढंग से बनाने के लिए सर्किट को डिजाइन करने वाले व्यक्ति की क्षमता पर निर्भर करता है। कुछ दृष्टिकोण दूसरों की तुलना में अधिक कठिन हैं।

चूंकि मेरे पास ऑडियो में पृष्ठभूमि है, इसलिए मैं ऑडियो आधारित दृष्टिकोण का उपयोग करूंगा। मैं " क्रेस्ट फैक्टर " नामक किसी चीज पर भरोसा करूंगा । शिखा कारक, मूल रूप से, आरएमएस और पीक स्तर के बीच का अंतर है। इसलिए यदि आपने दो "VU मीटर" बनाए हैं, तो एक जिसने पीएमएस मान को मापा और दूसरे ने आरएमएस मूल्य को मापा और अंतर की तुलना की तो आप एक वर्ग तरंग और एक आरी के बीच के अंतर को काफी सटीक रूप से बता सकते हैं।

एक वर्ग तरंग के लिए, आरएमएस और पीक का स्तर समान होगा। एक त्रिकोण तरंग के लिए RMS स्तर शिखर की तुलना में 4.77 dB कम होगा। एक sawtooth लहर एक त्रिकोण लहर के समान होगी, लेकिन मेरे पास सटीक संख्या काम नहीं है।


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एक निश्चित आयाम के लिए एक और सरल समाधान: 95% आयाम निरंतर वोल्टेज के खिलाफ सिग्नल की तुलना करने के लिए एक तुलनित्र का उपयोग करें। ईजी यदि तरंग का आयाम 0v..1v है, तो इसकी तुलना 950mv से करें।

50% कर्तव्य चक्र वर्ग तरंग आपको 50% शुल्क चक्र वर्ग तरंग बाहर देगी। एक देखा हुआ दांत लहर आपको 5% ड्यूटी साइकिल स्क्वायर वेव देगा। आप चक्र आधार पर एक चक्र पर इसका पता लगाने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग कर सकते हैं।


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यदि कोई हाई-पास फ़िल्टर के माध्यम से एक चौकोर तरंग या चूल्हा लहर से गुजरता है, जिसकी कटऑफ़ आवृत्ति मूल तरंग के मूल से बहुत ऊपर है, तो आउटपुट सकारात्मक या नकारात्मक दालों (एक वर्ग तरंग के लिए) का एक वैकल्पिक अनुक्रम होगा, या फिर केवल एक दिशा (एक आरा के लिए) में दालें होंगी।

इस सर्किट को फालस्टैड पर देखें :

ढांच के रूप में

माप:

चौकोर में (गिरने में) Sawtooth (बढ़ती) में


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यदि सिग्नल में एक निश्चित आयाम है, तो आप सिग्नल को कम पास फिल्टर (औसत सिग्नल) के माध्यम से चला सकते हैं और औसत मूल्यों की तुलना कर सकते हैं। ड्यूटी साइकल पर विवरण निर्धारित करेगा कि कौन सा औसत मूल्य अधिक है। यदि, हालांकि, वर्ग तरंग 50% कर्तव्य चक्र है और त्रिकोण लहर 100% है, तो औसत समान होगा, और आपको एक अधिक जटिल समाधान का पता लगाना होगा।


एक आधा-लहर आयताकार आपके द्वारा उल्लिखित कर्तव्य चक्र के लिए काम करने की अनुमति देगा।
केविन वर्मर
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