用过零比较器将正弦波转化为方波时,当频率比较高时为什么得到的方波图像越来越不好,该怎么改进电路?

 嗯,鄙人的专栏又更新了,这次的内容仍然是与ADRC相关,由于学校对于疫情出台了灵活的应对政策,以及我的博导认为我已经长大了不需要再回家,导致鄙人于2020年5月20日上午进入学校“蹲监狱”,不能回家,不能出校园,一切和外部的联系都只能靠“探监”、外卖、快递来进行维系。鉴于当前形势和学校老师对我的关心以及他们一系列的英明决断使得我早有准备,让我觉得这种全封闭管理,不进行分类而一刀切式的方式一定是智商较高的领导们经过深思熟虑才做出来的,他们给了我这次机会,让我趁这段时间把《自抗扰控制》重新精读一遍,然后把里边提到的一些比较有意义的实验,去重复做一下,然后把结果和注意事项放到B站专栏里边与大家进行分享,作者水平有限,如果有不妥,或者不对的地方,欢迎各位读者指正。

            下面进入正题,在电子工程领域中,任何一个信号都可被视为一个函数,对于正弦信号而言,它是一种广泛存在于自然界的信号,很多自然的变化都具有正弦规律。如果学过信号与系统的话,通过傅里叶级数就更加清楚,事实上任何一个信号都是由不同频率幅度正弦波叠加到一起的结果。

            而对于一个电信号的正弦波来说,它通常有几个参量是我们比较感兴趣的,比如它的幅度,频率,相位,都可以用于表示它的特征与性质,在实际当中也经常测量或者控制这些参量,而对于一个正弦波频率的测量则有多种手段,比如使用一个实际的比较器,通过电平比较将一个正弦波转换为方波或者说数字脉冲,然后再通过脉冲计数的电路或者程序来统计一段时间内的脉冲数从而获得其频率,大概的方法如图1所示。

图1 使用比较器对正弦波进行变换示意图

            但实际的比较器输出的波形可能有振铃,或者有输出电压较高不能匹配LVTTL或者LVCMOS的情形,或者输入的正弦波带有噪声,需要做迟滞或者窗口比较以抵抗干扰等,但这个不在讨论范围,总之实际的电路可能比这个复杂。

            而如图1这样的拓扑结构对于一个含有较强干扰的正弦波而言,则会显得鲁棒性差,具体如图2所示,如果输入的正弦波被某数字时钟信号干扰,而比较器的带宽又足以响应这些干扰脉冲的话,则会有如下情形出现。

图2 对于被数字信号或者被其他东西干扰的情形则比较尴尬

                 对于如图2的情况自然可以硬件上进行处理,但如果说输入的信号本身就是带有干扰即干扰不能在链路上解决,或者修改硬件比较麻烦,前端已经定死的情形,则在精度允许的情况下可以通过对原信号进行采样从而通过算法对信号的频率进行一定程度的估计。

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1000分频的话,确实利用几毛钱单片机定时器最便宜如果它带分频输出那相位抖动也可忽略,如果没有直接输出,只能软件中断输出,那会有us级的抖动,但正常程序是没计数误差的.硬件的话,上面说的两个HC390.前提你的新号新处理成幅度合适的.单片机也一样要求

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