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La conmutación de op-amp ganancia de resistencias - ¿cómo?

Dado el siguiente circuito:

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¿Cuál es el componente o circuito que debo utilizar para conmutar la señal entre cada una de la ganancia de resistencias? (el ⊠s en el esquema)

Las entradas ID0 ID2 son TTL (podría ser activa alta o activa baja, no me importa). La entrada IA0 es analógica \$\pm 2.5V\$, compensado por \$+2.5V\$ por el divisor de voltaje en el Amplificador operacional no inversor de entrada. La salida de OA0 es el mismo (offset).

La retroalimentación por lo tanto es, obviamente, va a girar en torno a la virtual suelo \$0V\$ (no estoy seguro de lo que se podría equiparar a en este circuito) en ambas direcciones, por lo que necesita para manejar eso.

No quiero que el mecanismo de conmutación a dar ninguna amplificación, y, preferentemente, tener tan poco \$R_{ON}\$ como sea posible.

No tengo ni idea de lo que debo usar para hacer este tipo de maniobras. Si se hace que sea más fácil que lo pude arreglar el aumento de resistencia a un valor conocido y mover la conmutación a la entrada inversora de la resistencia (no se muestra en el esquema).

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Sambatyon Puntos 258

Luché con esta misma pregunta a la hora de diseñar un universal de cruce del filtro de alrededor de op-amps que quería controlado de la misma manera. Yo tenía dos requisitos: (i) un respetable baja Ron y (ii) a través del agujero de IC interruptores. Mientras SMD dispositivos tienen muy baja Rons, el segundo requisito reducido las opciones de abajo dramáticamente. Mi final candidatos fueron los ADG609 y la DG409. El último tiene un amplio rango de tensión de alimentación, pero una mayor Ron. Si quieres trabajar con 5V suministros de la ADG609 es el ganador.

(PS: el filtro de proyecto en mención se describe en detalle, con esquemas, en "Un Universal en Tiempo Continuo Filtro Activo", Lineal de Audio Vol 1, pp 77, abril de 2011. Puede ser una referencia útil para esta pregunta.)

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Jon Ericson Puntos 9703

Usted podría utilizar un I2C/SPI resistencia ajustable si usted quiere que sea regulable de forma continua, en lugar de pasos discretos. Los Dispositivos analógicos hace un montón de estos (me gustaría enlace, pero su sitio aparece abajo).

Si prefieres los pasos discretos, todo lo que necesita es de 3 a 1 multiplexor o decodificador dependiendo de cómo arreglarlo. Es probable que venir como un 4 a 1 y se utiliza 2 entradas para su control (no 3). Si usted puede proporcionar la necesaria respuesta de frecuencia que podría proporcionar un ejemplo de la parte.

El problema con el uso de 3 discretos interruptores es que usted debe realmente sólo necesitan 2 pines para el control de esta, no 3. Además, cuando se realiza un cambio probablemente habrá alguna "cruzar" como resultado de los interruptores no todos los cambios en exactamente el mismo tiempo. El resultado será artefactos en la señal. Sin embargo, esto puede no importar para su aplicación.

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lillq Puntos 4161

Esto no se trata de cambiar por sí, voy a tomar tu problema en un nivel superior.
Lo que usted quiere es un amplificador con la variable de amplificación, que quiere darse cuenta por la variación de la resistencia de retroalimentación. Porque el que está trabajando el opamp con una sola oferta sesgada de la no-entrada inversora en la mitad de la fuente de alimentación. La entrada oscila entre -2.5 V y +2.5 V, y (lo más probable) será cero si no se aplica la señal.

el esquema que has publicado necesita algo de trabajo!

En primer lugar, su circuito carece de un resistor de entrada. Lo de tensión de alimentación, la salida nunca será capaz de ajustar la salida que la entrada inversora es igual a el no inversor. Así que añadir un \$R_{IN}\$. (edit: ahora veo que no lo mencionas en el texto, por lo que estaba realmente bien. Lo siento. Bueno, de todos modos es necesario.)

Pero no estamos fuera de peligro. Vamos a tomar ninguna señal situación, y asumir una 10V de suministro. El opamp mantendrá la entrada inversora a 5V mediante la regulación de la salida. Si \$R_1\$ es igual a \$R_{IN}\$ de la tensión de salida será de 10V, por lo que su resultado positivo de ferrocarril. Si se aplica una tensión de entrada, la negativa de la mitad será recortada (recuerde, el opamp invierte la señal). No sólo eso, sino que un valor diferente para la resistencia de retroalimentación (que es lo que quieres) dará lugar a otro de la tensión de salida.

Hay un número de maneras de solucionar esto. AC acoplamiento de la salida a través de un condensador en serie que no recuerdo el recorte.
La mejor solución es utilizar un simétrica de la fuente de alimentación, de modo que puede mantener la no entrada inversora en 0V, y usted no conseguirá un offset en la salida. Ese es el caso también de las que me he referido en mi otra respuesta, donde el 74HC4066 sería en 0V, el otro lado muy cerca para que, a fin de que el interruptor no tienen la oportunidad de causar distorsión.
Si usted no puede hacer eso, usted tiene que el sesgo de la entrada inversora a \$\frac{V+}{2}\$. La salida también girar en torno a este virtual sobre el suelo, aquí usted puede eliminar de desplazamiento con un condensador en serie. Para conseguir este sesgo en \$\frac{V+}{2}\$ usted no puede utilizar dos igualdad de resistencias, aunque!

La tensión en la entrada inversora debe ser \$\frac{V+}{2}\$ si la entrada es de 0V. Así que el resistor de entrada es, efectivamente, en paralelo a la menor resistencia del divisor. Si usted escoge \$R_{LOWER}\$ = \$R_{IN}\$ a continuación, \ $R_{HIGHER}\$ debe ser la mitad de ese valor para sacar \$\frac{V+}{2}\$. El amplificador operacional debe configurar la salida de modo que ambas entradas de la misma estancia, lo que significa que no se debe cambiar nuestra entrada inversora de voltaje. Sólo puede hacerlo por no tener corriente a través de la resistencia de retroalimentación, y eso es para cuando \$V_{OUT}\$ es igual a la entrada inversora.
La buena noticia es que, simplemente, porque no hay corriente a través de la resistencia de retroalimentación, esta resistencia no importa para el sesgo, y que en realidad puede variar. (No habíamos comprobado aún si una variable resistencia de retroalimentación no podría cambiar el sesgo.)

3voto

La función de los bloques es el de un 'interruptor analógico'; CD4016 es el común SPST parte de esto, y hay muchos otros (dependiendo de la gama de tensiones y en la lógica de los niveles). También hay muchos-a-uno multiplexor interruptores de que iba a funcionar (CD4053 es un ejemplo).

NO siempre se desea operar con no hay comentarios, así que en lugar de tres interruptores, considerar la posibilidad de dejar el mayor valor de la resistencia del cableado en, y ajustar los valores de acuerdo a su ganancia requisito.

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