회로로 구형파 또는 톱니파를 구별하는 것…?

100kHz 구형파 또는 알려진 진폭을 가진 톱니파를 가져와 구형파를 받거나 톱니파가 낮은 경우 높은 출력을 얻는 간단한 센서를 만들고 싶습니다.

나는 이것이 일종의 비교기가 필요하다고 확신하지만,이 문제에 어떻게 접근 해야하는지 잘 모르겠습니다. 누구든지 일종의 접근 방식을 설명 할 수 있습니까? (자세한 내용을 알고 싶습니다).

미리 감사드립니다!

두 파동의 주파수가 같은 진폭으로 100kHz가되면 신호를 통과시키기 위해 200kHz에서 좁은 대역 통과 필터를 구성 할 수 있습니다. 이론적으로 순수한 구형파는 홀수 고조파 만 가져야하므로 두 번째 고조파 주파수에서 많은 출력이 없어야합니다. 반면 톱니파에는 부스 와 홀수 고조파가 있으므로 더 큰 출력을 얻을 수 있습니다. 톱니파의 두 번째 고조파에 대한 피크 진폭은 간단히 . 여기서 A는 입력 톱니의 피크 진폭입니다. 원하는 경우 피크 감지기와 비교기를 사용하여 대역 통과 필터의 출력을 추적 할 수 있습니다.$\frac{2A}{\pi}$

해결책의 개요 : 아마도 차별화 요소를 통해 실행할 수 있습니다. 구형파의 도함수는 양 (+)과 음 (-)의 스파이크를 번갈아 가며, 반면 톱니의 도함수는 경사 비트 동안 하나의 극성에서 낮은 값에서 어느 정도 일정해야하며, 반대로 큰 값을 갖는 스파이크는 톱니가 리셋 될 때 극성. 따라서 HPF는 톱니 램프에서 얻은 일정한 낮은 값을 제거하고 두 극성의 스파이크가 발생하는지 아니면 단일 극성이 발생하는지 확인합니다.

신호의 측면을 감지하여 간단한 파형을 쉽게 감지 할 수 있습니다. 정사각형에는 급격한 상승 및 하강 측면이 있으며 톱니에는 신호에 따라 급격한 상승 또는 하강 측면 만 있습니다.

그래서 당신은 상승 및 하강 측면을 확인합니다 : 둘 다 감지하면 정사각형입니다. 하나의 유형 만 감지하면이 신호 만 입력되는 것이 확실하다면 삼각형입니다.

opamp로 쉽게 수행되는 미분기 회로를 사용해보십시오. 여기를 참조하십시오 : http://www.physics.iitm.ac.in/courses_files/courses/eleclab03_odd/mathematical_operations.htm

측면의 가파른 부분이 미분기의 출력에 표시됩니다.

이 신호와 그 역전을 Schmitt-Triggers 및 / 또는 재 트리거 가능한 모노 플롭에 공급하면 RisingFlank 및 FallingFlank의 논리 레벨 표현이 있으며,이를 통해 추가 계산 또는 표시에 사용할 수 있습니다.

이것에 대한 "올바른"답변은 없습니다. 회로를 올바르게 설계하는 사람의 능력에 달려 있기 때문입니다. 어떤 접근법은 다른 접근법보다 어렵다.

오디오 배경 지식이 있으므로 오디오 기반 접근 방식을 사용합니다. 나는 " 파고율 "이라는 것에 의지 할 것이다 . 파고율은 기본적으로 RMS와 피크 레벨의 차이입니다. 따라서 두 개의 "VU 미터"를 만들었습니다. 하나는 피크 값을 측정하고 다른 하나는 RMS 값을 측정하고 차이를 비교 한 경우 구형파와 톱니의 차이를 상당히 정확하게 알 수 있습니다.

구형파의 경우 RMS와 피크 레벨이 동일합니다. 삼각파의 경우 RMS 레벨은 피크보다 4.77 dB 낮아집니다. 톱니파는 삼각파와 비슷하지만 정확한 수는 없습니다.

고정 진폭에 대한 또 다른 간단한 솔루션 : 비교기를 사용하여 신호를 95 % 진폭 정전압과 비교하십시오. EG 파의 진폭이 0v..1v이면 950mv와 비교하십시오.

50 % 듀티 사이클 구형파는 50 % 듀티 사이클 구형파를 제공합니다. 톱니파는 5 % 듀티 사이클 구형파를 제공합니다. 마이크로 컨트롤러를 사용하여 사이클별로이를 감지 할 수 있습니다.

차단 주파수가 원래 파의 기본보다 훨씬 높은 고역 통과 필터를 통해 구형파 또는 톱니파를 통과하는 경우 출력은 양의 펄스와 음의 펄스 시퀀스 (사각 파의 경우) 또는 한 방향으로 만 펄스가 발생합니다 (톱니의 경우).

Falstad 에서이 회로 를 보십시오 :

측정 :

신호의 진폭이 고정 된 경우 저역 통과 필터 (신호 평균)를 통해 신호를 실행하고 평균값을 비교할 수 있습니다. 듀티 사이클에 대한 세부 사항은 어떤 평균값이 더 높은지를 결정합니다. 그러나 구형파가 듀티 사이클이 50 %이고 삼각파가 100 %이면 평균이 같으므로 더 복잡한 솔루션을 탐색해야합니다.