Подскажите схему усилителя импульсного сигнала

[Котёнка]

Прошу помощи в решении следующего вопроса.

Есть электрический сигнал с плавающей постоянной составляющей (от 0.5 до 3 В).
В некоторый момент в нём появляется импульс du отрицательной полярности амплитудой 0.01-0.05 В и длительностью от 1 мс до 1 мкс.
Как на картинке.

Надо данный импульс усилить до уровня логики Us (в прямом либо инверсном виде, что в принципе неважно по идее) амплитудой 3-5 В.
В графическом виде это изображено на картинке.



В связи с этим вопрос: какое вменяемое схемотехническое решение тут можно применить?

Компаратор не подходит, так как постоянный уровень плавает в весьма широких пределах, и подстраивать его возможности нет.
Пробовал поставить на вход фильтр ВЧ 2-го порядка на ОУ, но расчёт в PSplice показал, что на выходе получается что-то явно совсем не то, что требуется.

Может какой-то особый фильтр надо ставить, не классический?
Подскажите, люди добрые, советом, а то я в тупик зашёл

[VT1]

Может какой-то особый фильтр надо ставить, не классический?

Если нужно только зафиксировать наличие импульса, то просто конденсатор на входе усилителя поставьте, что бы убрать постоянную составляющую и усиливайте и никаких ФВЧ на ОУ там не нужно.

Здесь посмотрите.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=6662

В принципе на входе можно еще фиксатор уровня поставить, но думаю даже это будет лишнее.

[Котёнка]

Ну это понятно, что где-то там определённо должен быть конденсатор, однако что за ним должно стоять? Я уже и фильтр ставил, однако это, как оказалось, ни в модели, ни на практике не работает.
Вот и думаю, может есть какое стандартное схемотехническое решение для такого случая, а я о нём не знаю?

[Enman]

Сначала усилить сигнал по переменке раз в 100, хотя для 1 мкс нужен достаточно скоростной операционник, но сейчас(кроме цены и доступности) это не проблема. Можно и транзистором такое усилить... А потом для 1 В уже и компаратор сработает...Можно и сразу пытаться ловить на компаратор с малым смещением нуля, но я "блох" не люблю ловить...)))

[const1105]

Компаратор, на "-" через RC цепочку, "+" через резистор.
RC подбираем - импульс практически сглаживается, но изменения (скорость этих изменений?) постоянки отслеживается. 10-50 мВ для компаратора не проблема. Ну и гистерезис на 1-5 мВ добавить.

[mnbv]

Немного уточню предложенный вариант на компараторе - надо добавить сдвиг около - 5 милливольт на вход, подключенный к RC цепочке. Постоянную RC можно прикинуть, если оценить скорость изменения постоянной составляющей. С операционниками не надо заморачиваться - усиление 50 дб на 1 Мгц это к Хоровицу -Хиллу, там разжёвано, почему так делать не надо.

[Котёнка]

Убедили большинством голосов
Наверное и правда нужен компаратор. Так его включить, как описано, я что-то и правда не додумался.
Попробую для начала посчитать на модели, впаивать пока всё равно нечего... и заодно надо осмыслить конструктивные отличия.

Всем спасибо!

Да, просчитал схему с компаратором, в варианте "Компаратор, на "-" через RC цепочку, "+" через резистор".
В мультисим-модели, даже без дополнительного усиления и гистерезиса, на моём сигнале работает настолько хорошо, что я даже от радости подпрыгнул.
Надо только спаять и проверить. Тоже может конечно какая подляна вылезти, но это хотя бы уже примерно работает, чего о моих предыдущих вариантах не сказать.

Тема не то чтобы закрыта, но с точки зрения теории тут уже вряд ли чего пока добавить можно, осталось дождаться, что эксперимент покажет.

[Enman]

я бы так не радовался.... ...а схема-то где?...компаратор идеальный взят для компьютерной игрушки или реальный?

[Котёнка]

Я заранее не особо радуюсь, я уже опытный
Но параметры сигналов у меня с суровым запасом заданы (на порядок), на практике скорее всего всё попроще будет.
Так что некоторый повод для оптимизма есть.

За реальным ещё в магазин ехать надо. Но знакомый вроде и на модели что-то такое помнится считал, с этим компаратором (LM2903, я у него и файлы взял), на практике всё точно так же и работало потом.

[const1105]

надо добавить сдвиг около - 5 милливольт на вход

То есть гистерезис? Не забудьте про это в реальной схеме.

[Enman]

Если я правильно понял так и не нарисованную схему, то выход получится тоже плавающим, а не нулевым...Как-то усиливать транзистором переменку надёжнее...

[Котёнка]

Схема-то примерно вот (нарисовал ещё в Multisim, вроде то же самое выдаёт).
Надо было импульс с PIN-фотодиода поймать, а он что-то никак не ловился.
Остальное уже по месту будет видно, поскольку там и без компаратора ещё тонкие места есть. Может ещё каскад усиления вводить придётся, а может и так работать будет.

[Enman]

...даже слов нет... компьютерная игрушка...)))))))))

[Котёнка]

Понятно что игрушка. Ну а какие ещё варианты есть?
Производитель микросхем никаких иных моделей не предлагает.
Предыдущие мои варианты и на модели-то не работали.

[Enman]

Я в этой схеме не увидел никакого намёка на мысли, прозвучавшие в теме......
Мой вариант

[Котёнка]

Мой вариант

Что-то я не очень понял.
Тут, насколько я могу судить, входное напряжение сравнивается с опорным ~0.3В.
А у меня-то опорного напряжения как бы нет, оно плавает как хочет (применительно к назначению, в зависимости от внешнего уровня освещённости).
А через RC-цепочку как раз по идее должен на изменение входного сигнала среагировать.

[Enman]

так было условие, что уровень плаванья выше 0,5....а мультисим что говорит?

[Котёнка]

Так этот уровень постоянный может быть и 0.3, и 3 В.
А сам импульс около 50 мВ.
Думал его усилить, как переменный сигнал, так он не усиливается (во всяком случае, до уровня срабатывания логики). Почему, правда, не очень понимаю, надо видимо таки теорию про операционники на досуге читать.
Попробую с компаратором спаять, пока не спаяешь, всё равно непонятно ничего. В мультисиме вроде работает.

[SERJ]

Вы самый первый ответ в данной теме читали?
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 7#p1747637

Может какой-то особый фильтр надо ставить, не классический?

Если нужно только зафиксировать наличие импульса, то просто конденсатор на входе усилителя поставьте, что бы убрать постоянную составляющую и усиливайте и никаких ФВЧ на ОУ там не нужно.

Здесь посмотрите.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=6662

В принципе на входе можно еще фиксатор уровня поставить, но думаю даже это будет лишнее.

[Enman]

Можно что-то типа микрофонного усилителя (возможно эмит повт на вход добавить), а потом компаратор...