Układ odwracający. Jak to zrealizować fizycznie?

Witam,
nie mam pomysłu jak zrealizować układ (analogowy), który bedzie realizował funkcję, która przedstawiona jest na załączonym rysunku (charakterystyce). Rzeczywisty sygnał wejściowy to napięcie liniowo narastające od 1V do 10V. Chodzi o to, że ten sygnał jest jednym z dwóch wchodzących na układ modulatora PWM. Drugim sygnałem jest sygnał będący jego odwróceniem (jak widac na rys.) zmieniający sie od 10V do 1V. Jest to niby negacja niby dopełnienie. Chodzi mi własnie o to jak zrealizować fizycznie, na ukladach analogowych tę odwróconą charakterystykę. Za wszelką pomoc będę bardzo wdzięczny.

Witam.
W najprostszym wykonaniu może to wyglądać tak jak w załączniku. Rezystory jednakowe np. 10k,o tolerancji 0.5%. W celu zapewnienia dużej dokładności jeden z tych wzmacniaczy powinien mieć kompensację napięcia niezrównoważenia. Przy braku rezystorów precyzyjnych pętle sprzężenia zamknij zestawem rezystora (rezystancja mniejsza od R) i helipotu (suwak zwarty z wyprowadzeniem od strony wyjścia).
Powinno działać.
Pzdr.

Dzięki Ci wielkie Mariusz Ch.
Mam jeszcze jedna małą prośbe. Mógłbym Cię prosić o analizę matematyczną tej aplikacji co to mi ją napisałeś? Bardzo bardzo bylbym wdzięczny.

Witam.

Ten układ działa przy zasilaniu symetrycznym. Napięcie odniesienia (Uref=11V) da na wyjściu wzmacniacza odwracającego -11V. Ten wzmacniacz dodatkowo pełni rolę bufora dla źródła napięcia odniesienia.
Następny blok to odwracający wzmacniacz sumujący. Wzmocnienie jest równe 1. Z tego masz:
-(-Uref + Uin)=Uout i tak dla skrajnych przypadków
Uin=1V masz -( -11+ 1)=10 [V]
Uin=10V -( -11+10)=1 [V]

Układ liniowy to wszystkie wartości pośrednie spełnią warunek. Wyjściem do tego jest następujące spostrzeżenie: suma obu charakterystyk jest stała i równa 11V. Przecięcie nastąpi dla wartości 5,5V.

Wzory:
Dla wzmacniacza odwracającego Uo/Ui= - Rwe/Rsprz
dla Rwe= Rsprz Uo= -Ui

Dla wzmacniacza odwracającego sumującego

Uo= -Rsprz ( Ui1/Rwe1 + Ui2/Rwe2 + .......)
dla równych rezystancji masz
Uo = Ui1+Ui2+Ui3......


Pzdr.



Bardzo dobrym i tanim źródłem napięcia doniesienia jest TL 431. Nota aplikacyjna dostępna np.na elenocie.

Jeszcze raz dziekuję. mam jeszcze jedno pytanie tylko. Muszę zasilić ten układ napięciem niesymetrycznym +13V. Czy jakieś znaczące zmiany nastapią? Bardzo mi pomogleś. Jeszcze raz bardzo dziękuję.

Witam.

Zasilanie niesymetryczne trochę komplikuje sprawę. Najlepszym rozwiązaniem byłoby dołożenie przetworniczki np. MAX 637ACSA. Gdy ważna jest stabilność układu przy zmianach temperatury można stosować OP 07. Staruszek, ale tani i bardzo dobry.

W przypadku zasilania pojedynczego żaden z prostych układów wzmacniacza różnicowego nie spełni zadania (różne wzmocnienie z wejścia "+" i "-"). Sprawdziłem dwa prostsze pomysły i kit. To nie to.

Jeszcze pokombinuję inne rozwiązanie.

Pzdr.



Sprawdziłem jeszcze jeden z prostszych układów. Jest to układ wzmacniacza pomiarowego. Nawet działa w miarę dobrze.Warunkiem koniecznym jest zastosowanie wzmacniacza przeznaczonego do pojedynczego zasilania i osiągającego na wyjściu napięcie bliskie ujemnego napięcia zasilania ( w tym wypadku-> masy). Prawdopodobnie LM 358 da radę. Reszta w załączniku.
Pzdr.