Различать прямоугольную или пилообразную волну с помощью цепи ...?

Я хочу создать простой датчик, который принимает квадратную или пилообразную волну 100 кГц с известной амплитудой и выдает высокий уровень, если он принимает прямоугольную волну или низкий уровень для пилообразного сигнала.

Я почти уверен, что для этого нужен какой-то компаратор, но я сам не знаю, как решить эту проблему. Кто-нибудь может наметить какой-то подход? (Я хотел бы выяснить детали).

Заранее спасибо!

$\frac{2A}{\pi}$

Схема решения: возможно, запустите его через дифференциатор. Производная прямоугольной волны будет чередовать положительные и отрицательные пики, тогда как производная пилообразного сигнала должна быть более или менее постоянной при низком значении в одной полярности во время скачкообразных битов, с периодическими более значительными скачками в противоположном полярность при сбросе пилообразного Итак, HPF, чтобы избавиться от постоянных низких значений, которые вы получаете от пилообразных рамп, и посмотрите, получаете ли вы пики обеих полярностей или только одну полярность.

Вы можете легко обнаружить некоторые простые сигналы, обнаружив боковые стороны сигнала. Квадрат имеет быстро поднимающиеся и опускающиеся стороны, пилообразный имеет только быстро растущие или быстро падающие стороны, в зависимости от сигнала.

Таким образом, вы проверяете наличие поднимающихся и опускающихся флангов: если вы обнаруживаете оба, это квадрат. Если вы обнаружите только один тип, это треугольник, если вы уверены, что только эти сигналы будут вводиться.

Попробуйте использовать схему дифференциатора, что легко сделать с помощью операционного усилителя. Смотрите здесь: http://www.physics.iitm.ac.in/courses_files/courses/eleclab03_odd/matumatic_operations.htm

Крутизна фланга представлена ​​на выходе дифференциатора.

Подайте этот сигнал и его инверсию в триггеры Шмитта и / или перестраиваемые монофлопы, и вы получите представление логического уровня RisingFlank и FallingFlank, которое, в свою очередь, вы можете использовать для дальнейших вычислений или отображения.

На это нет единственного «правильного» ответа, поскольку это действительно зависит от способности человека, проектирующего схему, правильно ее построить. Некоторые подходы сложнее, чем другие.

Поскольку у меня есть опыт работы с аудио, я бы использовал подход, основанный на аудио. Я бы положился на то, что называется « фактор гребня ». Основным фактором является, в основном, разница между среднеквадратичным значением и уровнем пика. Таким образом, если вы сделали два «VU Meters», один из которых измерял пиковое значение, а другой измерял среднеквадратичное значение и сравнивал разницу, вы могли бы довольно точно определить разницу между прямоугольной волной и пилообразным зубом.

Для прямоугольной волны среднеквадратические и пиковые уровни будут идентичны. Для треугольной волны среднеквадратичное значение уровня будет на 4,77 дБ ниже пика. Волна пилообразная будет похожа на волну треугольника, но у меня нет точного числа под рукой.

Другое простое решение для фиксированной амплитуды: используйте компаратор для сравнения сигнала с амплитудой 95% постоянного напряжения. Например, если амплитуда волны равна 0v..1v, то сравните ее с 950mv.

Прямоугольная волна с рабочим циклом 50% даст вам прямоугольную волну с рабочим циклом 50%. Волна с зубьями пилы даст вам 5% выходной волны прямоугольной формы. Вы можете использовать микроконтроллер, чтобы обнаружить это по циклам.

Если человек пропускает прямоугольную волну или пилообразную волну через фильтр верхних частот, частота среза которого намного выше основной частоты исходной волны, на выходе будет либо чередующаяся последовательность положительных и отрицательных импульсов (для прямоугольной волны), либо будет иметь импульсы только в одном направлении (для пилообразного).

Смотрите эту схему на Фальстад:

Размеры:

Если сигнал имеет фиксированную амплитуду, вы можете пропустить сигнал через фильтр нижних частот (усреднить сигнал) и сравнить средние значения. Детали рабочих циклов будут определять, какое среднее значение выше. Однако, если прямоугольная волна составляет 50% рабочего цикла, а треугольная волна равна 100%, тогда среднее значение будет равно, и вам придется искать более сложное решение.