单电源供电的模数转化器(ADC)和比较器常需求衔接5V的实践信号,当然能够正常的运用运放和/或外表对信号进行调理,但很少有工程师想到一般还可运用电阻网络(见图1)完结电平转化。
对此持批*情绪的人以为电阻网络会加大电源电压负载并带来畸变。咱们可将此约束作到Microsoft Excel中,保证电阻值不引起输入过载。别的,也要考虑到有些ADC在高电源阻抗下不能很好地 作业,所以在大多数情况下要用恰当的运放进行缓冲。
咱们需求用基尔霍夫定律核算电阻值,基尔霍夫定律为:流入各节点的电流之和为零。关于三个电阻的衔接点有:
这时,得到两个三元方程,有一个自由度。这样的一个问题可进一步用下列办法处理。设VSS恒等于1,重新整理式(1)可得下式:
每一次做这种作业,进程都很繁琐。而Excel有一称为“解算器”的特色,即一旦设置好,解算器很简单做完整个作业。按下述办法运用解算器。
在Windows中,进入控制面板,挑选增加/删除程序选项,挑选Microsoft Office,进行更改或更新装置。在表上找到Excel,为增加Solver组件,挑选“从我的核算机运转”。依照提示完结装置,再运转Excel,点击“东西”下的“插件”,挑选该项。尔后,依照呈现的提示进行。
装入ADinput.xls作业表之后,翻开该作业表如图2所示。将参数输入到B5~B9单元。B14单元包括公式1,可对下式作最小条件批改:
B20单元和B21单元里有输入电流公式。留意:当用最大输入电压时,它供给电流,当用最小输入电压时汲取电流。
为了调用解算器,挑选“东西”下的“解算器”,使输入参数如图3。解算器将改动B10~B12单元,使B14和B15坚持为0,使B20和B21低于或高于预先设置的工程参数。在本例中,电流限值为±0.1mA。可挑选约束条件,点击替换键,对此做修正。留意:能够终究靠结构除一个方针外的一切其他方针作为约束条件,用两个或多个方针单元进行作业。
运用B18单元证明电阻值发生的电压规模的确正确。经过改动B17单元的值,能够调查Vad值的改动。B17单元含公式(4)。相同也能够用Excel发生规范电阻值,但这儿不对此阐明。