Τελεστικός ενισχυτής & level shifting

[kplgr]

Καλησπέρα! Θέλω να χρησιμοποιήσω έναν τελεστικό ενισχυτή (rail to rail είναι, μην τρομάζετε..) για level shifting. * , **

Έχω ένα σήμα 0/3.3V το οποίο θέλω να γίνει 0/12V (το σήμα είναι τύπου on-off, δε με ενδιαφέρουν οι ενδιάμεσες τιμές), και οι δύο τροφοδοσίες προφανώς έχουν κοινή γείωση.

Σκέφθηκα να χρησιμοποιήσω έναν τελεστικό ενισχυτή για την δουλεία μου ως εξής

• Τροφοδοσία με +12V και γείωση
• Το σήμα 0/3.3V στην μη αναστρέφουσα είσοδο
• Γείωση στην αναστρέφουσα ή κάποια τάση 0 < V < 3.3 πχ 1.2V

Επειδή είναι πολύ απλό σε σημείο που μου φαίνεται μπακάλικο, μήπως θα ήταν καλύτερο να κάνω κάποια άλλη συνδεσμολογία;
Δηλαδή μήπως λ.χ. είναι καλύτερα να προσθέσω κάποιου είδους ανάδραση και να κάνω συνδεσμολογία μη αναστρέφοντος ενισχυτή τάσης; (και γιατί..; )

Να πω εδώ ότι σκέφτομαι να δώσω κάποια τάση στην αναστρέφουσα για να μην μπλέξω με offset, και επίσης ότι με ενδιαφέρουν συχνότητες λίγων kHz


* Δε με ενδιαφέρει τόσο πολύ αν τελικά θα πάρω αντί για 0/12 τιμές πιο κοντά σε 0.3/11.7 οπότε δεν τίθεται θέμα για τις ακραίες τιμές εξόδου του τελεστικού
** Με ενδιαφέρει το 0/12V να λειτουργεί σαν πηγή/καταβόθρα ρεύματος (~20mA) γι αυτό και διάλεξα τελεστικό

[FILMAN]

Τη σύνδεση που λες θα κάνεις (συγκριτής τάσεως) και εννοείται βέβαια ότι δεν θα δουλέψει δίνοντας κάθε τυχαία τάση στην αναστρέφουσα είσοδο. Για παράδειγμα δεν θα δουλέψει αν γειώσεις την αναστρέφουσα είσοδο. Θα πρέπει να δώσεις εκεί μια τάση μεταξύ 0 και 3.3V η οποία και θα αποτελέσει το όριο σύγκρισης. Λογικά θα προτιμήσεις μια τάση κάπου στη μέση, δηλαδή γύρω στα 1.6V.
Αρνητική ανάδραση απαγορεύεται να προσθέσεις διότι τότε η έξοδος θα μπορεί να πάρει κάθε τιμή μεταξύ 0 και 12V και όχι μόνο αυτές τις δύο.
Μπορείς όμως να προσθέσεις θετική ανάδραση. Αλλά αυτή θα σου χρειαστεί μόνο αν το σήμα εισόδου χορεύει γύρω από την τιμή συγκρίσεως (1.6V) που αν είναι ψηφιακό δεν συμβαίνει, εκτός αν έχει υπερβολικό θόρυβο.

[kplgr]

Ευχαριστώ πολύ Φίλιππε! Κάτι τέτοιο σκεφτόμουν κι εγώ (συνδεσμολογία συγκριτή με κάποια τάση γύρω στη μέση για την αναστρέφουσα είσοδο, το 1.2V ήταν τυχαίο παράδειγμα..) απλά ήθελα μια επιβεβαίωση ότι δεν χωλαίνει κάπου το σχέδιο.

Ωστόσο, έτσι λίγο ...φιλοσοφικά, γιατί απαγορεύεται η αρνητική ανάδραση δεδομένου ότι η είσοδος είναι ψηφιακό σήμα; Καταλαβαίνω ότι είναι περιττή, εφ'όσον με συνδεσμολογία συγκριτή γίνεται η δουλειά που θέλω, αλλά εαν το έκανα έτσι θα ήταν λάθος το αποτέλεσμα;

Επίσης να υποθέσω ότι μιλώντας για θετική ανάδραση βρισκόμαστε σε συνδεσμολογία τύπου Schmitt trigger πλέον; Δεν μου χρειάζεται βέβαια γιατί δεν θα υπάρχει θόρυβος, απλά θέλω να δω αν κατάλαβα τη λογική!

[FILMAN]

Ωστόσο, έτσι λίγο ...φιλοσοφικά, γιατί απαγορεύεται η αρνητική ανάδραση δεδομένου ότι η είσοδος είναι ψηφιακό σήμα; Καταλαβαίνω ότι είναι περιττή, εφ'όσον με συνδεσμολογία συγκριτή γίνεται η δουλειά που θέλω, αλλά εαν το έκανα έτσι θα ήταν λάθος το αποτέλεσμα;

Έτσι όπως το λες είναι, απλώς όσο "ψηφιακό" και να είναι το σήμα σου, ένα fall και ένα rise time θα τον έχει... Ε, αν κάνεις αρνητική ανάδραση στον τελεστικό, οι χρόνοι αυτοί θα είναι αυξημένοι και στην έξοδο... Βέβαια θα πρέπει και ο τελεστικός που θα χρησιμοποιήσεις να έχει κάποιες λογικές επιδόσεις από πλευράς ταχύτητας...

Επίσης να υποθέσω ότι μιλώντας για θετική ανάδραση βρισκόμαστε σε συνδεσμολογία τύπου Schmitt trigger πλέον; Δεν μου χρειάζεται βέβαια γιατί δεν θα υπάρχει θόρυβος, απλά θέλω να δω αν κατάλαβα τη λογική!

Ναι, έτσι είναι.