Wstęp
W wielu systemach sensoryki używane są rozmaite kondycjonery sygnału analogowego pochodzącego z różnego rodzaju sensorów. Przetwarzanie sygnału tego typu często prowadzone jest w dedykowanych multimodalnych (tj. obsługujących różne rodzaje i tryby pracy sensorów) systemach wielokanałowych kondycjonerów, co zapewnia pracę na kilku sygnałach równocześnie. W tym artykule opisano w jaki sposób filtry anty-aliasingowe funkcjonują w tego typu kondycjonererach sygnałów analogowych pochodzących z systemów sensorów.
Podstawy teoretyczne kondycjonowania sygnałów
Sensory i przetworniki zajmują się konwersją fizycznych wartości, które nas interesują na sygnał elektryczny. Przykładami tego typu urządzeń mogą być piezooporniki wykorzystywane do budowy mostków mierzących na przykład ciśnienie, przetworniki piezoelektryczne wykorzystywane jako sensory fal ultradźwiękowych lub komórki elektrochemiczne używane do pomiaru stężenia gazów. Sygnały elektryczne produkowane przez tego typu sensory są zazwyczaj niewielkie i wykazują sporo odstępstw od ideału, takich jak na przykład dryft termiczny czy odstępstwa od założonej funkcji przejścia.
Analogowe front-endy dedykowane do układów sensoryki pozwalają na wzmocnienie poziomu sygnału pochodzącego z sensora do używalnej wartości. Tego typu front-endami jest na przykład LMP91000 produkowany przez Texas Instruments. Podobnymi układami, które są często stosowane w tej aplikacji, są układy o programowalnym wzmocnieniu - na przykład PGA40/405 także produkowane przez Texas Instruments. W układach PGA400/405 zawarto także, oprócz sekcji regulowanego wzmocnienia, kompletny kondycjoner sygnałów oraz generator przebiegów wzbudzających sensory. W układzie także zawarto układy zarządzające zasilaniem oraz interfejs dedykowany do komunikacji z zewnętrznym kontrolerem. Dodatkowo układy takie jak PGA400 posiadają funkcjonalność dokonywania pewnych korekt w sygnale, korygujących odstępstwa od ideału wymienione wcześniej.
Źródła:
Część 1 - https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2626030.html
Część 2 - https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2626712.html
Część 3 - https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2626888.html
Część 4 - https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2627909.html
http://www.ti.com/lit/an/slyt530/slyt530.pdf
W wielu systemach sensoryki używane są rozmaite kondycjonery sygnału analogowego pochodzącego z różnego rodzaju sensorów. Przetwarzanie sygnału tego typu często prowadzone jest w dedykowanych multimodalnych (tj. obsługujących różne rodzaje i tryby pracy sensorów) systemach wielokanałowych kondycjonerów, co zapewnia pracę na kilku sygnałach równocześnie. W tym artykule opisano w jaki sposób filtry anty-aliasingowe funkcjonują w tego typu kondycjonererach sygnałów analogowych pochodzących z systemów sensorów.
Podstawy teoretyczne kondycjonowania sygnałów
Sensory i przetworniki zajmują się konwersją fizycznych wartości, które nas interesują na sygnał elektryczny. Przykładami tego typu urządzeń mogą być piezooporniki wykorzystywane do budowy mostków mierzących na przykład ciśnienie, przetworniki piezoelektryczne wykorzystywane jako sensory fal ultradźwiękowych lub komórki elektrochemiczne używane do pomiaru stężenia gazów. Sygnały elektryczne produkowane przez tego typu sensory są zazwyczaj niewielkie i wykazują sporo odstępstw od ideału, takich jak na przykład dryft termiczny czy odstępstwa od założonej funkcji przejścia.
Analogowe front-endy dedykowane do układów sensoryki pozwalają na wzmocnienie poziomu sygnału pochodzącego z sensora do używalnej wartości. Tego typu front-endami jest na przykład LMP91000 produkowany przez Texas Instruments. Podobnymi układami, które są często stosowane w tej aplikacji, są układy o programowalnym wzmocnieniu - na przykład PGA40/405 także produkowane przez Texas Instruments. W układach PGA400/405 zawarto także, oprócz sekcji regulowanego wzmocnienia, kompletny kondycjoner sygnałów oraz generator przebiegów wzbudzających sensory. W układzie także zawarto układy zarządzające zasilaniem oraz interfejs dedykowany do komunikacji z zewnętrznym kontrolerem. Dodatkowo układy takie jak PGA400 posiadają funkcjonalność dokonywania pewnych korekt w sygnale, korygujących odstępstwa od ideału wymienione wcześniej.
Źródła:
Część 1 - https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2626030.html
Część 2 - https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2626712.html
Część 3 - https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2626888.html
Część 4 - https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2627909.html
http://www.ti.com/lit/an/slyt530/slyt530.pdf
Fajne? Ranking DIY