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Dúvida sobre Integrador.

Software e Hardware para uC PSoC

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Dúvida sobre Integrador.

Mensagempor Ricardo_Franco » 29 Abr 2009 21:19

Ola a todos.

Estou fazendo um projeto com o PSoC (CY8C29866), em que preciso ler um sinal analógico de 2Khz. Para ter uma leitura mais “confiável”, pensei em integrar esse sinal e ler somente o “nível” proveniente desta integração.

Os blocos estão dispostos da seguinte forma:

Sinal --> Amp-Op --> Filtro Passa Faixa --> ADC.


Gostaria de fazer da seguinte forma:

Sinal --> Amp-Op --> Filtro Passa Faixa --> Integrador --> ADC.


Lembrando que todos os “módulos” são hardware internos ao PSoC, e o mesmo não possui um integrador pronto. Tentei utilizar o bloco “Switched Capacitor” para montar um integrador (sugerido no AN2223).

Montei um setup de teste, e injetando o sinal com um gerador de funções, consigo analisar todos os pontos do circuito (inclusive o Filtro), mas o integrador me responde apenas um nivel DC de 2,5V.

Em um post do fórum PSoC Developer um cara falou que o filtro Passa baixa (LBP) é um integrador, e que eu poderia usá-lo. Em um primeiro teste não tive muito sucesso.

Alguém já utilizou algum integrador no PSoC? Pode me dar uma ajuda?

Att.
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Mensagempor proex » 30 Abr 2009 07:01

Onde esta o retificador nessa linha?

Eu faria assim: Sinal --> Amp-Op-Retificador --> Filtro Passa Baixa --> ADC.

Não se usa Filtro Passa Faixa nesse tipo de aplicação pois vc estará deixando passar exatamente a frequencia retificada, sem filtragem (integração).

Veja a figura dessa pagina: http://sound.westhost.com/appnotes/an001-f4.gif

Trata-se de um Retificador de onda completa.

Basta colocar um capacitor em paralelo com R5 para obter o Filtro Passa Baixa.

Depois é só conectar o pino OUTPUT à entrada A/D.


.
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Mensagempor Ricardo_Franco » 01 Mai 2009 16:12

Ola Senhores.

Deixe-me explicar a aplicação deste circuito.

Eu preciso testar o Buzzer de um produto, para isso foi posicionado um microfone na frente do Buzzer. Sempre que o Buzzer apita eu capto o som pelo circuito (não pode ser feita uma analise elétrica, precisa necessariamente ser “ouvido” o som).

O jig de teste está em ambiente industrial muito ruidoso. Para diminuir o impacto do projeto (com câmara acústica etc.), arrumamos uma solução eficiente.

Primeiro filtrar o som para deixar passar apenas a freqüência que o Buzzer deve apitar (2KHz.).

Antes de fazer a leitura do Buzzer, é feita uma leitura ambiente (o ruído já devidamente filtrado é armazenado em uma variável “Ruido”).
Acionamento do Buzzer, a leitura é armazenada em outra variável “Buzzer”.

Depois fica fácil, é só subtrair “Resultado = Buzzer-Ruido” e pronto.

O meu problema é a velocidade do AD do PSoC (muito lento). Arrumei uma solução que funcionou.

Parte do tratamento do sinal é feito dentro do PSoC, e somente a integração é feita fora.
Imagem
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Mas minha intenção é realizar todo o tratamento do sinal internamente ao micro.
Imagem
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Mas por enquanto já temos algum resultado, vejam as imagens do tratamento:

Para freqüência abaixo de 2KHz.
Imagem
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Para freqüência de 2KHz.
Imagem
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Para freqüências acima de 2KHz.
Imagem
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Agora minha missão é conseguir realizar a integração dentro do PSoC.
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Mensagempor Djalma Toledo Rodrigues » 01 Mai 2009 17:22

Por Integração você quer dizer Retificação

é isso ?
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Mensagempor proex » 01 Mai 2009 17:37

Agora entendi a necessidade do filtro passa banda.

Não conheço o Psoc, não saberia te dizer como fazer isso com ele mas o principio ainda é o mesmo.

No seu desenho, se vc consegue criar um filtro Passa Banda, por que não consegue criar um Passa Baixa pra fazer a integração?

O seu segundo diagrama em blocos esta correto, falta apenas o retificador entre o filtro Passa Banda e o Passa Baixa.
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Mensagempor Ricardo_Franco » 01 Mai 2009 18:44

Ola Senhores.
Djalma
O filtro passa baixo (usado em retificadores) é por conseqüência um integrador certo?

Proex
Na verdade se você observar o diagrama de blocos onde eu realizo a integração, não é exatamente um integrador, é um bloco genérico chamado “Switch Capacitor” onde eu posso configurá-lo como integrador. Este bloco me permite pegar somente a parte positiva ou negativa do sinal. Mas essa configuração não estava funcionando.
Acho que já sei o que pode estar errado, pois o bloco é referenciado ao AGND, e eu não utilizei essa referência, logo para o bloco tudo que entra é considerado “positivo”. Vou ver se arrumo as referências e realizo novo teste.
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Mensagempor guest2003 » 02 Mai 2009 13:49

Ricardo,

Veja, voce pode simplesmente eliminar esta parte final (detector de pico) e fazer isso com o A/D.

Você disse que ele é lento... mas quão lento ?

Vale lembrar que para sinais repetitivos no tempo (seu caso) a frequencia de amostragem pode ser baixa, desde que, não multipla do sinal desejado...

Conhecemos o sinal (2Khz) pois já provem de um filtro passa faixa... basta amostrar o A/D direto (escolhendo uma taxa interessante) que após N amostras (podemos calcular) você vai ter seu valor de pico.

Entendeu a ideia ? qquer coisa da um toque...

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