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楼主: yellowtoot

[讨论] 请问矩形波发生器的占空比改变机理

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 楼主| 发表于 2009-5-5 18:37:41 | 显示全部楼层
感觉确实是充电/放电时间不同了, 0-2.5充电会比2.5-0放电快; 5-2.5放电会比2.5-5充电快.

但周期是如何的呢? 没变吧?

0-5充电比0-2.5充电慢, 5-0放电也比2.5-0放电慢, 因此觉得方波周期应该会比矩形波周期长啊:(

又哪想错了呢[em03]
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发表于 2009-5-5 22:44:50 | 显示全部楼层
从仿真的图形来看,个人感觉这个关键在于对电容充放电的电流的不同。从ab=11的图中的那条红色的线可以看到:在稳定震荡后,分析第一次开始放电可以看到,在翻转的一瞬间,仿真图上的r10,也就是您原图上r1027两端的电压为(3.3v-0v),也就是电容放电的电流I1为(3.3v-0v)/1M。在紧接着到来的充电过程中,在翻转的一瞬间,电容的充电电流I2为(5v-1.7v)/1M,这样I1=I2,也就形成了1:1的方波。

同理,ab=10时,在稳定震荡后,分析第一次开始放电可以看到,在翻转的一瞬间,仿真图上的r10,也就是您原图上r1027两端的电压为(2.18v-0v),也就是电容放电的电流I1为(2.18v-0v)/1M。在紧接着到来的充电过程中,在翻转的一瞬间,电容的充电电流I2为(5v-0.604v)/1M,也就意味着充电较快,放电较慢,I1小于I2。


接下来ab=01时,在稳定震荡后,分析第一次开始放电可以看到,在翻转的一瞬间,仿真图上的r10,也就是您原图上r1027两端的电压为(4v-0v),也就是电容放电的电流I1为(4v-0v)/1M。在紧接着到来的充电过程中,在翻转的一瞬间,电容的充电电流I2为(5v-2.75v)/1M,这样I1大于I2,也就形成了75%的波形。

电容电压只在两个门限之间变化,因此充放电电流的不同会影响到占空比的变化

这正好和您在7楼贴的可变占空比的那个图的原理相同,也就是说,形成不同占空比的原因不是电容支路时间常数,而是给点容充电的电流,如相同则为50%占空比,如不同,则电流较大的一个方向,其Vo的状态就会短一些。不知道是不是可以帮助理解这个结果。个人观点哈
[em09]
[此贴子已经被作者于2009-5-5 23:54:47编辑过]
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 楼主| 发表于 2009-5-6 00:01:26 | 显示全部楼层
感觉言之有道理[em05]

但并没能分析出周期是否变化:(

图上的周期好像不一样的吧?!

由图看来电容充/放电后的电压差并不怎么变啊:

    11: 3.3-1.7=1.6
    10: 2.18-0.604=1.576
    01: 4-2.75=1.25

因此偶在21楼说的是错的,

目前的结论是:方波周期并不[/COLOR]比矩形波周期长
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 楼主| 发表于 2009-5-6 00:16:06 | 显示全部楼层
Duty cycle [%]        Period

LNA Branch A failure        60  15             25 +/- 5         2+/-  0.2
LNA Branch B failure        60  15             75 +/- 5             2 +/- 0.2
Fully functional        60  15             50 +/- 5             2 +/- 0.2

设计时需要周期不变的,即都是2S :(
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发表于 2009-5-6 00:26:22 | 显示全部楼层
从仿真的结果来看,75%和50%周期是一样的,25%的长了很多。周期已经发生了变,如果想保持不变的话,似乎应该调整某些电阻的值一改变门限的值的来实现了[em01]
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 楼主| 发表于 2009-5-6 06:20:08 | 显示全部楼层
供电电压是5V.

但AB输入电压为3.3V, 好像是由FPGA GPIO输出来的.

不知会不会对仿真有所影响.

注: 这个电路是成熟的, 周期是固定的,只有占空比改变.
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 楼主| 发表于 2009-5-6 06:23:37 | 显示全部楼层
以下是引用dabayi2003在2009-5-6 0:26:22的发言:
从仿真的结果来看,75%和50%周期是一样的,25%的长了很多。周期已经发生了变,如果想保持不变的话,似乎应该调整某些电阻的值一改变门限的值的来实现了[em01]


就25%是周期是2秒,其它两个与真实电路不同.

真实电路都是2秒的周期:(
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发表于 2009-5-6 10:56:59 | 显示全部楼层
您提到的“AB输入电压为3.3V”我倒是想到了,在仿真中也是用的这个电压,这个倒不是什么问题,呵呵,因为仿真中的运算放大器没找到您给的图上的那个型号的,只是用了个一般的替代了,我试了一下,换成不同i的运放其占空比的变化是不一样的,估计问题出现在这里。能帮助理解电路就好,最终还得以实际的为准的,呵呵
[em01]
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 楼主| 发表于 2009-5-6 18:56:01 | 显示全部楼层
万分感谢啊!

估计不同运放增益带宽积不同吧.

不论如何,我们明白了,进步了[em05]
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发表于 2009-5-7 08:24:40 | 显示全部楼层
也谢谢您了,以前对电压比较器理解的还真不是很透彻,呵呵,以后多交流[em01][em05]
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