Что такое синфазное напряжение

Синфазное входное напряжение

2.1.30. Синфазное входное напряжение V_IC

Среднее значение двух входных напряжений.

Смотри также родственные термины:

34 синфазное входное напряжение (операционного усилителя):

Напряжение между любым из входов операционного усилителя и общим выводом, совпадающее по амплитуде и фазе с напряжением между другим входом и общим выводом

Полезное

Смотреть что такое «Синфазное входное напряжение» в других словарях:

синфазное входное напряжение (операционного усилителя) — Напряжение между любым из входов операционного усилителя и общим выводом, совпадающее по амплитуде и фазе с напряжением между другим входом и общим выводом. [ГОСТ 18421 93] Тематики аналоговая и аналого цифровая выч.техн … Справочник технического переводчика

синфазное входное напряжение (операционного усилителя) — 34 синфазное входное напряжение (операционного усилителя): Напряжение между любым из входов операционного усилителя и общим выводом, совпадающее по амплитуде и фазе с напряжением между другим входом и общим выводом Источник: ГОСТ 18421 93:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

входное — входное: Давление газа на входе в устройство контроля пламени; Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 29108-91: Приборы полупроводниковые. Микросхемы интегральные. Часть 3. Аналоговые интегральные схемы — Терминология ГОСТ 29108 91: Приборы полупроводниковые. Микросхемы интегральные. Часть 3. Аналоговые интегральные схемы оригинал документа: 2.2.4.3. Время восстановления входного напряжения Интервал времени от заданного ступенчатого изменения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 18421-93: Аналоговая и аналого-цифровая вычислительная техника. Термины и определения — Терминология ГОСТ 18421 93: Аналоговая и аналого цифровая вычислительная техника. Термины и определения оригинал документа: 51 амплитудная характеристика (операционного усилителя): Зависимость установившегося значения выходного напряжения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Операционный усилитель — Содержание 1 История 2 Обозначения 3 … Википедия

Источник

Термины: Сигналы синфазный и противофазный (дифференциальный)

При описании распространения сигнала или помехи в электропроводной среде часто употребляются термины синфазный (СФ) и противофазный (ПФ). Эти термины употребляются тогда, когда в рассматриваемой системе есть две точки (два полюса) приложения сигнала (помехи): условно X и Y, как показано на рисунке. СФ сигнал действует с одной и той же фазой на точки X и Y приложения сигнала относительно условного нуля или некой третьей опорной или общей точки. ПФ сигнал действует с противоположной фазой (противоположным знаком) на точки X и Y приложения сигнала относительно внешней среды. Поэтому, противофазный сигнал также часто называют дифференциальным, подразумевая его «разностную» сущность.

При рассмотрении напряжений в рассматриваемых точках электропроводной среды помеха приложена синфазно, а полезный сигнал – противофазно, как это бывает в случае дифференциальных или симметричных цепей.

Некоторые функциональные узлы электрических схем (например дифференциальный приёмник сигнала, трансформатор, схемы гальваноразвязки на разных физических принципах) могут подавлять синфазный сигнал, а пропускать противофазный. В противоположность этому: линейные мостовые балансные схемы способны значительно скомпенсировать противофазный сигнал по отношению к синфазному.

Ярким примером раздельной аналоговой обработки синфазной и противофазной составляющих сигнала является стандартная схема гальваноразвязки Ethernet, в которой прослеживаются разные пути распространения СФ и ПФ сигналов.

При анализе дифференциальных электрических цепей обычно рассматривают две эквивалентные электрические схемы: для СФ и ПФ сигналов раздельно, подразумевая линейное разложение сигнала на эти две составляющие (0,5*(Х + Y) и X-Y, соответственно, если X и Y – это фазные напряжения, как показано на рисунке выше). Как следствие этого анализа, в частности, возникает необходимость описания электрических свойств дифференциального входа или дифференциального выхода для СФ и ПФ сигналов отдельно: диапазона, входного или выходного сопротивления, характеристик пропускания или подавления на определённых частотах и т.д. С этой точки зрения, мгновенные значения СФ и ПФ сигналов дифференциальной или симметричной цепей можно рассматривать как две координаты при описании мгновенного состояния физического сигнала в двумерном пространстве.

Использование терминов

Термины используются при описании свойств дифференциального входа, например, в документации следующих измерительных модулей АЦП, имеющих дифференциальные входы:

Разрядность: 14 бит
Частота преобразования 400 кГц суммарно
Каналов: 16 дифференциальных/ 32 с общей землей
Диапазоны: ±0,15 В…±10 В

Модуль АЦП универсальный
16/32 каналов, 14 бит, 400 кГц

LTR11

Разрядность: 24 бита
Частота преобразования до 78 кГц на канал
Каналов: 8 для ICP-датчиков
Питание датчиков: источник тока 2,86 / 10 мА

Модуль АЦП для ICP датчиков
8 каналов, 24 бит, 78 кГц

LTR25

Разрядность: 24 бита
Частота преобразования до 117 кГц на канал
Каналов: 4 дифференциальных + 4 для ICP-датчиков или тензорезисторов
Диапазоны: ±2 В…±10 В

Модуль АЦП универсальный
4 канала, 24 бит, 117 кГц

LTR24

АЦП: 16 бит; 16/32 каналов;
±0,2 В…10 В; 2 МГц
ЦАП: 16 бит; 2 канала; ±5 В; 1 МГц
Цифровые входы/выходы:
17/16, ТТЛ 5 В
Интерфейс: USB 2.0 (high-speed), Ethernet (100 Мбит)
Гальваническая развязка.

Модуль АЦП/ЦАП
16/32 каналов, 16 бит, 2 МГц, USB, Ethernet

E-502

АЦП: 16 бит; 16/32 каналов;
±0,2 В…10 В; 2 МГц
ЦАП: 16 бит; 2 канала; ±5 В; 1 МГц
Цифровые входы/выходы:
18/16 TTL 5 В
Интерфейс: PCI Express

Плата АЦП/ЦАП
16/32 каналов, 16 бит, 2 МГц, PCI Express

L-502

АЦП: 14 бит; 16/32 каналов;
±0,15 В…10 В; 200 кГц
ЦАП: 16 бит; 2 канала; ±5 В; 200 кГц
Цифровые входы/выходы:
16/16 TTL 5 В
Интерфейс: USB 2.0

Модуль АЦП/ЦАП
16/32 каналов, 14 бит, 200 кГц, USB

E14-140M

АЦП: 14 бит; 16/32 каналов;
±0,156 В…10 В; 400 кГц
ЦАП: 12 бит; 2 канала; ±5 В; 8 мкс
Цифровые входы/выходы:
16/16 TTL 5 В
Интерфейс: USB 2.0

Модуль АЦП/ЦАП
16/32 каналов, 14 бит, 400 кГц, USB

Источник

Роль диапазона входного синфазного напряжения при выборе операционного усилителя

Диапазон входного синфазного напряжения — важный параметр операционных усилителей (ОУ). В статье рассмотрены варианты работы усилителя, когда входной сигнал выходит за его рамки.

Основными параметрами при подборе модели ОУ являются напряжение питания, произведение коэффициента усиления на ширину полосы пропускания, скорость нарастания выходного напряжения, входное шумовое напряжение. Однако не менее важное значение имеет диапазон входного синфазного напряжения — ключевой параметр для любого ОУ, пренебрежение которым может привести к непредсказуемому поведению усилителя.
Возможно, многие имели дело с ситуацией, когда выходной сигнал ОУ не соответствовал ожидаемому. Причиной нежелательных сигналов на выходе мог быть неправильный подбор номиналов в выходном каскаде. Например, слишком большая выходная емкость может вызывать колебания или срезание импульсов до того, как их амплитуда достигнет максимального значения, если размах сигнала выходного каскада меньше максимального напряжения питания.
Странное поведение на выходе ОУ может быть связано не с выходным, а с входным каскадом, в случае если входной сигнал выходит за диапазон входного синфазного напряжения.

где V_{ICM R_MIN} — предел по отношению к отрицательному напряжению питания V_CC–, V_{ICM R_MAX} — предел по отношению к положительному напряжению питания V_CC+. (см. рис. 2). Когда напряжение превышает этот диапазон, усилитель может перейти в нелинейный режим.

Заметим, что введенные выше обозначения V_ICM и V_{ICM R} не являются общепринятыми и могут выбираться производителем произвольно (наиболее распространены варианты V_CM, V_IC и V_CMR).

Характеристики входного каскада усилителя зависят от применяемой технологии (КМОП, БПТ, полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом). В таблице 1 приведены примеры усилителей Texas Instruments. В графе «максимальный диапазон напряжения питания» приведены ограничения для случаев однополярного и двуполярного напряжений питания. Видно, что все усилители имеют разные диапазоны входного синфазного напряжения, причем оно может быть как больше, так и меньше размаха напряжения питания. Соответственно, значение данного параметра всегда необходимо брать из технической документации.

Наименование

Технология

Макс. напряжение
питания: двуполярное/однополярное, В

Источник

Как установить синфазное напряжение при сопряжении усилителя с АЦП

В статье рассмотрены методы сопряжения усилителя и АЦП, позволяющие установить синфазное напряжение на входе преобразователя так, чтобы обеспечить максимальный динамический диапазон и точность преобразования. Статья представляет собой перевод [1].

По мере совершенствования технологических процессов и уменьшения минимальных топологических норм микросхем требования к точности задания напряжения питания и постоянных смещений в схеме растут. Большинство устройств использует однополярный источник для питания компонентов, но, как правило, поступающие на вход сигналы являются двухполярными. Чтобы установить уровень нуля или середину кода для усилителя и АЦП, необходимо задать синфазное напряжение при сопряжении этих двух компонентов. Если этого не сделать, то схема не будет работать.
Иногда возникают трудности при создании общей земли между усилителем и АЦП. Часто этой проблеме не уделяют должного внимания во многом потому, что техническая документация как на усилитель, так и АЦП весьма запутана. Оба устройства имеют определенные ограничения по входному/выходному диапазону и напряжению питания. Поэтому рекомендуется как можно внимательнее читать документацию.
Какие проблемы могут возникнуть после того, как был выбран усилитель и высокоскоростной АЦП? Вы провели полный анализ помех в схеме и установили, что все характеристики отвечают требованиям к данному приложению. Но учли ли вы напряжение синфазного сигнала при сопряжении этих двух устройств? Вот и попались!
Службы технической поддержки часто получают вопросы от заказчиков относительно синфазного напряжения. Если в разрабатываемой схеме осуществляется связь по переменному току и не требуется постоянная составляющая сигнала, дальше можно не читать. Для приложений со связью по переменному току следует использовать разделительный конденсатор между усилителем и АЦП, чтобы исключить рассогласование синфазного напряжения. Это позволит оптимизировать синфазное смещение выходов усилителя и входов преобразователя.
Если в разрабатываемом приложении осуществляется связь по постоянному току, то следует сохранить постоянную составляющую сигнала. Синфазное напряжение в этом случае играет весьма важную роль, т.к. оно, по сути, обеспечивает точное соответствие между входным сигналом и его цифровым представлением.
Синфазное напряжение — это, попросту говоря, центральная точка, относительно которой изменяются сигналы (см. рис. 1). В усилителе синфазное напряжение устанавливается на выходах, как правило, с помощью специального вывода VOCM или аналогичного ему. Будьте внимательны, поскольку эти выводы также имеют определенные ограничения по току и напряжению.

Рекомендуется тщательно изучить техническую документацию на усилитель или выбрать надежную точку для задания смещения, которая не перегружает другой узел или опорное напряжение в схеме. Не следует использовать для этого вывод опорного напряжения преобразователя (V_REF), на котором обычно задается напряжение, равное половине полной шкалы преобразователя, т.к. на этом выводе нельзя обеспечить смещение нужного уровня с требуемой точностью.
Было бы также разумным познакомиться с описанием выводов в технической документации на преобразователь. Обычно для усилителя надлежащее синфазное смещение обеспечивается с помощью резистивного делителя напряжения с 1-% допусками на сопротивление или с помощью буферного драйвера.
Со стороны преобразователя необходимо создать синфазное смещение на аналоговых входах, чтобы это опорное напряжение было выше нулевого. Но, прежде всего, следует уточнить, будет ли использоваться преобразователь с буфером или без буфера. Если использовать преобразователь без буфера (т.н. преобразователь с переключаемыми конденсаторами), то следует обеспечить внешнее синфазное смещение на аналоговых входах.
Как правило, преобразователи с буфером имеют аналоговые входы с автоматическим смещением. Этот уровень обычно составляет половину напряжения питания плюс падение напряжения на диоде (AVDD/2 + 0,7 В), в то время как преобразователь без буфера не обеспечивает автоматического смещения и требует синфазного смещения, равного половине аналогового напряжения питания (AVDD/2). Поэтому разработчики должны обеспечить синфазное смещение с помощью внешних цепей, что достигается различными способами.
Некоторые преобразователи имеют вывод VCM или CML, который позволяет задавать смещение с помощью пары резисторов, подсоединенных к аналоговым входам. Разработчики также могут использовать среднюю точку на обмотке трансформатора или подключить резистивный делитель к каждому аналоговому входу, соединяя его с AVDD и землей.
Опять-таки, следует «подальше держаться» от вывода V_REF или проверить требования на этот вывод в документации. Большинство выводов такого типа не приспособлено для создания синфазного смещения, если только не используется внешний буфер. Не забывайте, что вывод V_REF устанавливает все внутренние опорные напряжения в преобразователе. Он также определяет пределы полной шкалы на входе преобразователя.
Если вывод V_REF используется неправильно, т.е. нагружен, входной диапазон полной шкалы может быть смещен. Как следствие, ограничивается полный динамический диапазон системы. Или, что еще хуже, преобразователь выходит из строя. На рисунке 2 показаны примеры схем сопряжения усилителя и АЦП, в которых правильно задано синфазное смещение.

Если не обеспечить синфазное смещение, то в преобразователе появятся ошибки усиления и смещения, что ухудшит точность измерений. Выход преобразователя будет, например, иметь вид, показанный на рисунке 3. Выходной спектр будет похож на перегруженный входной сигнал полной шкалы. Это означает, что нулевая точка преобразователя сместится относительно середины шкалы и не оптимальна.
Разработчик может обнаружить, что выход преобразователя слишком рано обрезается или не достигает полной шкалы. В последнее время эта проблема усугубилась в связи с тем, что для питания преобразователей теперь используется напряжение 1,8 В. Это означает, что синфазное смещение для аналоговых входов равно 0,9 В (AVDD/2). Не все усилители с однополярным питанием могут поддерживать такое низкое синфазное напряжение, при этом обеспечивая достаточно хорошие характеристики.

Однако многие новые усилители приспособлены для работы с таким низким напряжением и доступны на рынке. Поэтому следует оценить, какой усилитель использовать в новом проекте. Не все старые усилители будут работать при таком питании, поскольку запас по напряжению в них весьма мал и внутренние транзисторы могут не работать.
Если в усилителе используется двуполярное питание, то запас по напряжению должен быть достаточным для большинства случаев. Оборотной стороной этого является необходимость использовать дополнительный источник питания, что означает большее количество компонентов, более высокую стоимость и потребляемую мощность. Простые инверторные схемы могут не помочь в этом случае, но разработчикам так или иначе придется искать компромиссное решение.

Синфазное смещение играет важную роль, когда преобразователь сопрягают с предшествующим каскадом схемы, например, усилителем. Необходимо тщательно проверять в технической документации соответствие усилителя и преобразователя по входному диапазону и требованиям по синфазному напряжению.

Источник

СИНФАЗНОСТЬ

Примеры синфазных колебаний: 1) колебания всех точек стоячей волны;они происходят с разл. отклонениями от нулевого положения, но в одинаковойфазе (в то время как в бегущей волне, наоборот, колебания всех точек происходяте одинаковыми отклонениями, но в разл. фазах); 2) в нелинейных оптич. средахколебания вынуждающей волны нелинейной поляризации и, напр., возбуждаемойею волны поля второй гармоники при наличии т. н. фазового (волнового) синхронизма. При отсутствии синхронизма, т. е. при наличии волновой расстройки,

Полезное

Смотреть что такое «СИНФАЗНОСТЬ» в других словарях:

СИНФАЗНОСТЬ — совпадение по фазе двух колебаний с одинаковым периодом … Большая политехническая энциклопедия

синфазность — sinfaziškumas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cophasal state; cophasality vok. Gleichphasigkeit, f; Phasenübereinstimmung, f; Phasengleichheit, f rus. синфазность, f; совпадение по фазе, n pranc. coïncidence des phases, f; concordance … Fizikos terminų žodynas

синфазность — fazių sutaptis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. phase coincidence vok. Gleichphasigkeit, f; Phasenübereinstimmung, f; Phasengleichheit, f rus. синфазность, f; совпадение фаз, n pranc. coïncidence des phases, f … Fizikos terminų žodynas

АНТЕННА — (от лат. antenna мачта, рей), устройство для излучения или приёма радиоволн. А. оптимально преобразует подводимые к ней эл. магн. колебания в излучаемые эл. магн. волны (передающая А.) или, наоборот, преобразует падающие на неё эл. магн. волны в… … Физическая энциклопедия

ПОЛЯРЫ — (звёзды типа AM Геркулеса) тесные двойные звёзды, характеризующиеся наличием значит. поляризации излучения, что и получило отражение в их названии. Впервые этот эффект обнаружен С. Тапиа (S. Tapia) в 1976 у объекта AM Геркулеса. Известно 13 П.,… … Физическая энциклопедия

Щелевая антенна — антенна, выполненная в виде металлического радиоволновода, жёсткой коаксиальной линии, объёмного резонатора или плоского металлического листа (экрана), в проводящей поверхности которых прорезаны отверстия (щели), служащие для излучения (или… … Википедия

Факс — (англ. Fax, сокращ. от facsimile, от лат. fac simile, делать одинаково ), Факсимильная связь телекоммуникационная технология передачи изображений электрическими сигналами. Исторически включалась в состав телеграфной связи и… … Википедия

КОРРЕЛЯЦИЯ — [correlatio соотношение] 1. В стратиграфии сопоставление слоев г. п. или отдельных частей разрезов как близких, так и отдаленных территорий с целью выяснения одновозрастности соответствующих отл. Основной метод К. биостратиграфический. II. В… … Геологическая энциклопедия

Стандарт разложения (телевидение) — Стандарт разложения характеристика стандарта телевизионного вещания и видеозаписи, определяющая количество строк изображения, частоту смены кадров (полей), а также режим развёртки. Телевизионная развёртка применяется не только в телевидении, но и … Википедия

Источник