Musterlösung Aufgabe 1:

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Musterlösung Aufgabe 1:"

Waltraud Baumhauer
vor 6 Jahren
Abrufe

1 brlin Übung Analog- und Digiallkronik WS 0/ Musrlösung Aufgab :. Komparaorschalung: Komparaorschalung Di Angabn bzüglich ds Tmpraursnsors bzihn sich auf inn Srom von I S ma. Dahr is di ihnschalung aus und 4 so auszulgn, dass dr Qursrom ca. ma bräg. 4 I S 4, min 8 Ω, 77 kω I S ma Dahr wird zu kω gwähl. Ein Komparaor arbi ohn jglich Mi- odr Ggnkopplung. Aufgrund dr idal als unndlich angnommnn rsärkung und dr auf 0 bgrnzn Aussurung führn jglich posiivn Diffrnzspannungn d zu inr Aussurung von und jglich ngaiv Diffrnzspannungn d zu inr Aussurung von 0. Für di Lüfrsurung muss nun di Spannung - gfundn wrdn übr di di Spannung am Spannungsilrs sign muss, dami in posiiv Aussurung vorlig. Dazu kann nwdr di Spannung am Spannungsilr 4 bi dr Einschalmpraur von ϑin 80 rmil wrdn und dr andr Spannungsilr nsprchn auf dis Spannung ingsll wrdn, odr und wrdn glich gwähl und wird als Poniomr aufgführ und auf dn Tabllnwr bi ϑ in 80 von Ω ingsll.. auschprozss: Sobald dr vor allm dr Tmpraursnsor rausch, variir auch di Spannung am Tmpraursnsor, wodurch dr Komparaor in dr Näh dr Schalschwll rchckförmig zu oszillirn bginn. lcronics and mdical signal procssing Musrlösung Übung : Triggr - Komparaor Si /7

2 brlin Übung Analog- und Digiallkronik WS 0/. Tmpraurübrwachung mi Schmi-Triggr Di Grundschalung di hir vrwnd wird, nnn sich nichinvrirndr Schmi-Triggr. Nichinvrirndr Schmi-Triggr Allgmin lig dr nichinvrirnd Eingang ds Opraionsvrsärkrs auf Massponial. Auch hir gil, dass bi posiivr Diffrnzspannung d mi max ausgsur wird, bi ngaivr Diffrnzspannung d mi min. Dahr muss di Eingangsspannung gfundn wrdn, bi dr das orzichn dr Diffrnzspannung umgkhr wird. Lig posiiv Aussurung vor und soll ausgschal wrdn, so muss in so wi vrringr wrdn, dass am Spannungsilr in lich ngaiv Spannung aufri, da in dism Fall sofor in ngaiv Aussurung folg. mgkhr kann bi ngaivr Aussurung ingschal wrdn wnn in so wi rhöh wird, dass am Spannungsilr in lich posiiv Spannung anlig wodurch in posiiv Aussurung rsulir. Di mschalpunk rgbn sich also wi folg für dn Fall d 0:, aus Ausschaln: a, aus max max, in Einschaln: a, in min min lcronics and mdical signal procssing Musrlösung Übung : Triggr - Komparaor Si /7

3 brlin Übung Analog- und Digiallkronik WS 0/ Di dargsll Schalung funkionir auch bi unipolarr ribsspannung. Hir is dr invrirnd Eingang nich an Mass angschlossn, sondrn ändr sich mi dr Tmpraur. Mils ds Spannungsilrs rgib sich: 4 4 Das Schalvrhaln is hir umgkhr, da mils ins PNP-Transisors dr Lüfr ingschal wird, sobald dr Komparaor ggn Mass aussur. Dswgn is in ngaiv Diffrnzspannung d rfordrlich, um dn Lüfr inzuschaln. Im ausgschaln Zusand Lüfr aus sind di Widrsänd und 5 paralll an gschal und bildn mi inn Spannungsilr für dn nichinvrirndn Eingang. Sobald nun das Ponial am Snsor-Spannungsilr größr wird als am nichinvrirndn Eingang, wird d ngaiv und dr Lüfr schal in. Anschlißnd bild di Paralllschalung von und 5 zusammn mi inn Spannungsilr wodurch dr ingschal Zusand bibhaln wird, da so dr brag von d noch größr wird.. Für bid Schalschwlln müssn dahr di Spannungsilr brchn wrdn: Einschaln 5, in Ausschaln 5, aus 5, in Ω kω00 kω 406 Ω kω 00 kω,9, aus kω 406 Ω 00 kω 406 Ω 00 kω406 Ω kω 00 kω 406 Ω,4 lcronics and mdical signal procssing Musrlösung Übung : Triggr - Komparaor Si /7

4 brlin Übung Analog- und Digiallkronik WS 0/ simmung dr Tmpraurn durch Linarisirung um rich : Ansaz als Gradnglichung: 4, 70 70, 59 4, 70 4, 80 80, 7 4, 80 ϑ a ϑ b I II 70 a 70 b,59 80 a 80 b,7 I b in II a in I b 70 a a a a 0, b 70 0, ,705 ϑ 0,0079 ϑ 0,705 Für di bidn mschalpunk folg: ϑ ϑ in aus,9 0,705 0,0079,4 0,705 0, ,96 68,.4 Hysrs: Di Hysrs rgib sich nun aus dr Tmpraurdiffrnz: ϑ 86,96 68, 8, 86 lcronics and mdical signal procssing Musrlösung Übung : Triggr - Komparaor Si 4/7

5 brlin Übung Analog- und Digiallkronik WS 0/ Hysrskurv.5 asiswidrsand: I A I β I I ma β 500 E 6 6 E 0,7, 6, Ω I ma Dr asiswidrsand soll also nich größr als 5650 Ω gwähl wrdn. Da lich Säigung vrrbar is, wähln wir 6 4,7 kω. lcronics and mdical signal procssing Musrlösung Übung : Triggr - Komparaor Si 5/7

6 brlin Übung Analog- und Digiallkronik WS 0/ Musrlösung Aufgab :. Schalschwlln: x low x low für für für für > < < > > für für für < < < < x low x low. Logikdiagramm:. Schalungsäquivalnz: Abhängigkin dr ariabln von dr Eingangsspannung X X S y Es handl sich hirbi um in NAND-FlipFlop, odr in S-FlipFlop mi ngirn Eingängn. x nsprich dabi dm invrirn S- Anschluss, währnd x dm invrirn s-anschluss nsprich. y lig am ngirn Ausgang ds Gars..4 Di Schalschwlln sind unabhängig von dr ribsspannung..5 Schalschwlln: ;.6 Funkion dr Schalung: Dr Kondnsaor wird übr di bidn Widrsänd und aufgladn, bis di obr Schalschwll rrich wird. Daraufhin schal dr Ausgang auf Highponial wodurch dr Enladransisor ingschal wird, dr dn Kondnsaor übr nläd. Das so lang bis di unr Schalschwll rrich wird wodurch widrum dr Ausgang auf Lowponial gschal wird und somi dr Transisor sprr. lcronics and mdical signal procssing Musrlösung Übung : Triggr - Komparaor Si 6/7

7 brlin Übung Analog- und Digiallkronik WS 0/ lcronics and mdical signal procssing Musrlösung Übung : Triggr - Komparaor Si 7/7 Dr Spannungsvrlauf sih dann wi folg aus:.7 Zikonsann: im Endladvorgang wird di Spannung ds Kondnsaors von auf nladn. ln ln Di Aufladung rfolg von auf währnd an dr -Kombinaion abfalln: ln ln

Ähnliche Dokumente

Kondensator an Gleichspannung

Kondensator an Gleichspannung Musrlösung Übungsbla Elkrochnisch Grundlagn, WS / Musrlösung Übungsbla 2 Prof. aiingr / ammr sprchung: 6..2 ufgab Spul an Glichspannung Ggbn is di Schalung nach bb. -. Di Spannung bräg V. Di Spul ha di