Controlador Proporcional de Velocidad
Páginas: 9 (2219 palabras)
Publicado: 15 de agosto de 2015
Circuito de baja frecuencia - El ancho de pulso de este circuito (a 50Hz) es típicamente alrededor de 600us (0,6 ms) que suena lo suficientemente rápido. El problema es que a 50Hz cada medio ciclo tarda sólo 10 ms (8.33ms a 60Hz), por lo que el ancho de pulso es más de 5% del período total. Esta es la razón por la mayoría de reguladores sólo pueden reclamar un rango de 10% -90% - el pulso crucepor cero dura demasiado tiempo para permitir un mayor alcance.
Si bien esto no es un problema con el atenuador promedio, no es aceptable para aplicaciones de precisión. Para un generador de ráfagas de tono (o bien el estallido coseno o un generador de tono burst "convencional"), cualquier inexactitud hará que la forma de onda de conmutación para contener fallos. La gravedad de esta depende de laaplicación.
Detectores de cruce de precisión cero vienen en una gama bastante amplia de topologías, algunos interesantes, otros no. Uno de los más comunes se muestra en el Proyecto 58, y se utiliza comúnmente para esta aplicación. La puerta OR exclusivo (o XOR) hace un excelente detector de borde, como se muestra en la Figura 2.
No hay duda de que el circuito se muestra más arriba es más quecapaz de excelentes resultados hasta frecuencias bastante respetables. La frecuencia superior está limitada sólo por la velocidad del dispositivo utilizado, y con un 74HC86 que tiene un retardo de propagación de sólo 11ns [1], por lo que la operación a 100 kHz o superior es alcanzable.
La puerta XOR es un caso especial en la lógica. Se dará salida a un 1 sólo cuando las entradas son diferentes (esdecir, una entrada debe estar a nivel lógico alto (1) y el otro a nivel lógico bajo (0 V). La forma de resistencia y la tapa de un retraso de modo que cuando se presenta un borde (ya sea ascendente o descendente), la entrada retardada mantiene su valor anterior por un corto tiempo. En el ejemplo mostrado, la anchura de impulso es 50 ns. La señal es retardada por el tiempo de propagación del propiodispositivo (alrededor de 11ns), por lo que un pequeño error de fase tiene ha introducido. El ascenso y caída de tiempo de la señal de onda cuadrada aplicada fue de 50 ns, y esto añade un poco más de desfase.
Hay un patrón emergente en este artículo - La mayor limitación es la velocidad, incluso para señales relativamente lentos. Mientras la lógica digital puede funcionar a velocidades muyaltas, así que hemos llegado al punto en que las señales ya no pueden ser referidas como "1" y "0" - señales digitales están de vuelta en el dominio analógico, tecnología específicamente RF.
El próximo reto al que nos enfrentamos es la conversión de la forma de onda de entrada (que asumirá una onda sinusoidal) en bordes bien definidos por lo que el XOR puede trabajar su magia. Otro bloqueterriblemente subestimado-edificio es el comparador. Mientras opamps se pueden utilizar para funcionamiento a baja velocidad (y dependiendo de la aplicación), se necesita una velocidad extrema para la digitalización precisa de una señal analógica. Puede no parecerlo a primera vista, pero un detector de cruce por cero es un análogo de propósito especial al convertidor digital (ADC).
Comparadores
El comparadorse utiliza para un detector de cruce por cero de alta velocidad, un convertidor PWM o ADC convencional es crítico. Retardo de propagación de baja y un funcionamiento extremadamente rápido no son sólo deseables, son esenciales.
Comparadores pueden ser los más subestimados y subutilizados componente lineal monolítico. Esto es lamentable porque los comparadores son uno de los componentes másflexibles y aplicables universalmente disponibles. En gran medida, la falta de reconocimiento se debe a la DAC IC, cuya versatilidad le permite dominar el mundo del diseño analógico. Comparadores se perciben con frecuencia como dispositivos que expresan crudamente señales analógicas en forma digital - un convertidor A / D de 1 bit. Estrictamente hablando, este punto de vista es correcto. También es...
Circuito de baja frecuencia - El ancho de pulso de este circuito (a 50Hz) es típicamente alrededor de 600us (0,6 ms) que suena lo suficientemente rápido. El problema es que a 50Hz cada medio ciclo tarda sólo 10 ms (8.33ms a 60Hz), por lo que el ancho de pulso es más de 5% del período total. Esta es la razón por la mayoría de reguladores sólo pueden reclamar un rango de 10% -90% - el pulso crucepor cero dura demasiado tiempo para permitir un mayor alcance.
Si bien esto no es un problema con el atenuador promedio, no es aceptable para aplicaciones de precisión. Para un generador de ráfagas de tono (o bien el estallido coseno o un generador de tono burst "convencional"), cualquier inexactitud hará que la forma de onda de conmutación para contener fallos. La gravedad de esta depende de laaplicación.
Detectores de cruce de precisión cero vienen en una gama bastante amplia de topologías, algunos interesantes, otros no. Uno de los más comunes se muestra en el Proyecto 58, y se utiliza comúnmente para esta aplicación. La puerta OR exclusivo (o XOR) hace un excelente detector de borde, como se muestra en la Figura 2.
No hay duda de que el circuito se muestra más arriba es más quecapaz de excelentes resultados hasta frecuencias bastante respetables. La frecuencia superior está limitada sólo por la velocidad del dispositivo utilizado, y con un 74HC86 que tiene un retardo de propagación de sólo 11ns [1], por lo que la operación a 100 kHz o superior es alcanzable.
La puerta XOR es un caso especial en la lógica. Se dará salida a un 1 sólo cuando las entradas son diferentes (esdecir, una entrada debe estar a nivel lógico alto (1) y el otro a nivel lógico bajo (0 V). La forma de resistencia y la tapa de un retraso de modo que cuando se presenta un borde (ya sea ascendente o descendente), la entrada retardada mantiene su valor anterior por un corto tiempo. En el ejemplo mostrado, la anchura de impulso es 50 ns. La señal es retardada por el tiempo de propagación del propiodispositivo (alrededor de 11ns), por lo que un pequeño error de fase tiene ha introducido. El ascenso y caída de tiempo de la señal de onda cuadrada aplicada fue de 50 ns, y esto añade un poco más de desfase.
Hay un patrón emergente en este artículo - La mayor limitación es la velocidad, incluso para señales relativamente lentos. Mientras la lógica digital puede funcionar a velocidades muyaltas, así que hemos llegado al punto en que las señales ya no pueden ser referidas como "1" y "0" - señales digitales están de vuelta en el dominio analógico, tecnología específicamente RF.
El próximo reto al que nos enfrentamos es la conversión de la forma de onda de entrada (que asumirá una onda sinusoidal) en bordes bien definidos por lo que el XOR puede trabajar su magia. Otro bloqueterriblemente subestimado-edificio es el comparador. Mientras opamps se pueden utilizar para funcionamiento a baja velocidad (y dependiendo de la aplicación), se necesita una velocidad extrema para la digitalización precisa de una señal analógica. Puede no parecerlo a primera vista, pero un detector de cruce por cero es un análogo de propósito especial al convertidor digital (ADC).
Comparadores
El comparadorse utiliza para un detector de cruce por cero de alta velocidad, un convertidor PWM o ADC convencional es crítico. Retardo de propagación de baja y un funcionamiento extremadamente rápido no son sólo deseables, son esenciales.
Comparadores pueden ser los más subestimados y subutilizados componente lineal monolítico. Esto es lamentable porque los comparadores son uno de los componentes másflexibles y aplicables universalmente disponibles. En gran medida, la falta de reconocimiento se debe a la DAC IC, cuya versatilidad le permite dominar el mundo del diseño analógico. Comparadores se perciben con frecuencia como dispositivos que expresan crudamente señales analógicas en forma digital - un convertidor A / D de 1 bit. Estrictamente hablando, este punto de vista es correcto. También es...
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