Un único circuito proporciona una señal de salida diferencial con nivel de ADC ajustable

El sitio red de controladores (CAN) permite que los dispositivos y los microcontroladores se comuniquen entre sí sin utilizar un ordenador central. Mediante la transmisión sin arbitraje, coloca un controlador y un procesador anfitrión en cada nodo del dispositivo, eliminando el más complejo mazo de cables que sería necesario para interconectar los dispositivos con un ordenador anfitrión.

Mediante las señales de los cables CANH y CANL, el bus CAN tiene dos estados recesivo y dominante. El bus está en estado dominante si la tensión diferencial es superior a 0,9 V y en estado recesivo si es inferior a 0,5 V. Los transceptores CAN, como el ADM3051, sirven de interfaz entre el controlador CAN y el bus de capa física.

Figura 1: Señales y estados del bus CAN.

Un transceptor CAN se puede caracterizar con equipos de prueba automatizados (ATE) o con señales de corriente continua en un banco. El circuito de la figura 2 utiliza una señal de onda cuadrada de un generador de funciones para proporcionar señales CAN ajustables a un transceptor. Se eligió el amplificador diferencial de alta velocidad AD8138 por su gran ancho de banda y su baja distorsión. Un desplazador de nivel de corriente continua en la salida permite ajustar el nivel diferencial de las señales de salida, manteniendo sus niveles de pico a pico. La amplitud y la frecuencia se ajustan mediante el generador de señales.

Figura 2
Figura 2. El AD8138 controla el transceptor CAN.

El circuito, que funciona con una única alimentación de 5 V, está configurado como un amplificador de ganancia unitaria de extremo a extremo con un modo común fijado en la mitad de la alimentación. R1, R2 y R3 forman el circuito de polarización de CC que escala las señales de salida a los niveles del CAD. Al mantener R4 y R5 pequeños en relación con R2, el potenciómetro ajusta fácilmente la diferencia entre las dos señales de salida sin afectar significativamente a sus amplitudes individuales, proporcionando una señal ADC con un nivel de modo común variable al DUT. Como R1 y R3 son iguales, el modo común alternativo de las salidas tampoco se ve afectado por el ajuste de R2. Con R2, R4 y R5 forman parte del divisor de tensión a la salida del amplificador AD8138. Se eligen los valores más pequeños posibles para R4 y R5 con el fin de minimizar la atenuación en la salida y el efecto del ajuste de R2 en el nivel pico a pico de cada salida. Si R2 está en cortocircuito, R4 y R5 también proporcionarán la carga mínima para proteger la salida del amplificador. Los condensadores C1 y C2 aíslan la polarización de CC del modo común de la salida del amplificador. Estos condensadores también forman un filtro paso alto con la red de resistencias de polarización; su frecuencia de corte es :

Lee:  El usable para la salud de la máquina: monitoreo de condición
Ecuación 1

donde C = C1 = C2, y RL es la resistencia de entrada de la carga o DUT, normalmente entre 20 kΩ y 30 kΩ.

Para evitar la distorsión de las señales de salida de onda cuadrada, C1 y C2 debe elegirse lo más grande posible para que la frecuencia de la señal de entrada sea 10 veces la frecuencia de corte del peor caso, donde R2||RL está al mínimo. Por ejemplo, para conseguir VCANH y VCANL con los niveles indicados en la Figura 3(a), R2 debe ser de al menos 700 Ω, suponiendo que no hay efecto de carga de salida (DUT). Un condensador de acoplamiento de 0,1 µF o 1 µF puede albergar una señal de 1 MHz. La figura 3(b) muestra cómo R2 ajusta los niveles de salida diferencial.

Utilizando estas señales de salida como VCANH y VCANL las entradas de un transceptor permiten realizar mediciones en el banco de pruebas para caracterizar los parámetros del receptor, como el retardo de propagación, el tiempo de subida y los umbrales en las frecuencias deseadas.

Figura 3
Figura 3: Salidas de VCANH y VCANL.

Te invito a comentar señales ajustables de nivel CAN en el Comunidad de Diálogo Analógico en EngineerZone.

Si quieres conocer otros artículos parecidos a Un único circuito proporciona una señal de salida diferencial con nivel de ADC ajustable puedes visitar la categoría Generalidades.

¡Más Contenido!

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.

Go up