Переходные процессы в аналоговых схемах

[electroget]

Доброго времени суток.
Есть схема сигнального усилителя (358) и компаратора (393) отслеживающего определённый уровень сигнала:

Спойлер

Схема реальная, не симуляция:

Спойлер

При включении устройства от которого сигнальный усилитель должен будет получать сигнал, в схеме происходит переходной процесс:
Желтый луч – контрольная точка СР5 (выход ОУ)
Синий луч – контрольная точка СР7 (выход компаратора)

Спойлер

Напряжение на пороговом входе компаратора ТН нарастает довольно плавно:
Желтый луч – контрольная точка СР5 (выход ОУ)
Синий луч – пороговый вход компаратора TH

Спойлер

В чем причина множественных переключений компаратора через 1 секунду после начала переходного процесса?
Можно сформулировать вопрос даже ещё проще: причина проблемы в сигнале который поступает на инвертирующий вход компаратора или в сигнале который поступает на неинвертирующий вход компаратора?

UPD:

И вопрос по предыдущему вопросу. Компаратор считается инвертирующим или неинвертирующим в зависимости от того на какой вход подаётся сигнал. При этом предполагается, что на другом входе уже есть установленное Vref

https://img.radiokot.ru/files/141943/me ... pj1ohj.png

А если изначально на входах компаратора нет никаких напряжений и начинается переходной процесс сразу на обоих входах, то тогда компаратор следует считать каким?

Последний раз редактировалось electroget Вт ноя 22, 2022 11:13:44, всего редактировалось 1 раз.

[korob]

Нет здесь никакой проблемы, вполне штатное поведение компаратора вблизи порога переключения.
Для исключения подобного безобразия вводится ПОС, в данной схеме это второй компаратор охваченный ПОС.

[electroget]

korob,
Проблема в том, что паразитных переключений слишком много и происходят они очень долго, последующая за аналоговой цифровая часть схемы неадекватно реагирует на такой паразитный сигнал.

[Муркиз]

Обрати внимание, что на С5 после импульса возбуд недемпфированного перерегулирования пошел. А на зоне переключения его амплитуда меньше как раз .
Фильтруй.

Или 358 замени на низкоскоростной. Они поустойчевей.

[electroget]

Муркиз,
Там вот что происходит. При включении схемы которая формирутет сигналы ( это ФНЧ) в ОУ идут переходные процессы. Напряжение с выхода одного операционника - сигнального усилителя - поступает на инвертирующий вход компаратора, а напряжение с выхода другого операционника - УПТ - поступает на неинвертирующий вход компаратора. Напряжение с первого операцонника при ПП спадающее, а второго - нарастающее. При ПП, когда оба эти напряжения на входах оказываются по уровню диапазона в 0,5-1,5 Вольта, возникает множественное переключение компаратора.
Вести такой большой гистерезис в схему я не могу. Не потому, что не знаю как это сделать, а потому что если я введу гистерезис с таким высоким порогом срабатывания, то потом вся схема будет работать неправильно. Мне нужна точность сравнения сигналов не хуже 2% т.е. 0,1 Вольта максимум.
Поэтому я и призадумался, что теперь со всем этим дальше делать .

[mickbell]

Качественнее фильтровать входной сигнал. Судя по осциллограмме, он довольно зубастый. Ещё - после срабатывания установить мёртвое время, запрет реакции на изменение сигнала. Можно ввести и то, и другое.

[electroget]

mickbell писал(а):

Качественнее фильтровать входной сигнал. .

А качественней это как?
У меня один ФНЧ (сигнальный) Баттерворт 2-го порядка: частота среза 20Гц.
Другой ФНЧ (опорный) Баттерворт 2-го порядка: частота среза 0,1Гц.
Общие параметры ФНЧ я изменить не могу, могу только применять фильтры более высоких порядков.
Но я не совсем понимаю, как чистота этих сигналов может повлиять на протекание переходных процессов в ОУ, которые формируют сигналы для компаратора.
Про задержку появления выходного сигнала я уже думал, но там есть вопрос с точностью времени появления сигнал на выходе. Задача с задержкой решаемая, но я её пока рассматриваю как самый крайний вариант решения проблемы.

[mickbell]

По осциллограмме не видно, какие там переходные процессы, размазано.

[electroget]

mickbell,
Там первый сигнал (сигнальный) спадающий, а второй (пороговый) нарастающий. Время всего ПП примерно 4 сек. Примерно через 1,2 секунды после начала ПП эти сигналы сближаются уровне около 1,5 Вольта и начинается множественное срабатывание компаратора продолжительностью примерно 0,5 сек.

[КРАМ]

electroget писал(а):

Но я не совсем понимаю, как чистота этих сигналов может повлиять на протекание переходных процессов в ОУ, которые формируют сигналы для компаратора.

Есть две емкости. Переходные процессы на них с такой скоростью неизбежно вызовут дребезг, потому что скорость компаратора на десятки порядков выше. Так что только задержка. Ну или цифровая реализация.

[mickbell]

electroget писал(а):

и начинается множественное срабатывание компаратора продолжительностью примерно 0,5 сек.

Слова, слова. Надо развернуть по вертикали картинку, чтобы видно стало, что там. Вангую, там окажутся остатки "зубов" входного сигнала, на которые неизбежно срабатывает компаратор. Но дело даже не в этом. А в том, что, если размах остатков зубов окажется меньше требуемой точности, то небольшой гистерезис вы можете себе позволить. Ну а если таки нет - я уже сказал, что тогда делать. И Крам сказал.