Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Przegląd Elektrotechniczny

1 2024

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Design of fail-safe window comparator circuits using unconditional deterministic optimization

Boonkirdram Sarawoot, Angkawisittpan Niwat, Sonasang Somchat, Summatta Chuthong

Przegląd Elektrotechniczny

2024

R. 100, nr 3

293--297

The window comparator circuit operates by comparing the input signal's level with a predetermined range of levels. If the signal falls within this specified range, the output will be set to a "High" logic signal; otherwise, it will be set to a "Low" logic signal. Fail-safe window comparator circuits find application in fault detection systems, particularly in scenarios that require high-precision and stable analog circuits. They are designed to be intrinsically safe, ensuring that in the event of any circuit failure, the output signal will consistently remain in a logical "Low" state. The design concept relies on an AND logic circuit that operates through transistor oscillation. This oscillation is determined by the specific values of resistances and input voltages. This paper introduces a methodology for designing fail-safe window comparator circuits across multiple voltage ranges. The approach involves optimizing the circuit's resistance values to accurately establish the boundaries of the upper and lower windows. This is achieved through the application of an optimization method that employs unconditional deterministic optimization techniques, specifically the maximum and minimum methods. The optimization conditions were assessed using the Scilab program, while circuit testing was conducted using the LTspice program.

Obwód komparatora okienkowego działa na zasadzie porównywania poziomu sygnału wejściowego z określonym zakresem poziomów. Jeśli sygnał mieści się w tym określonym zakresie, wyjście zostanie ustawione na sygnał logiczny „wysoki”; w przeciwnym razie zostanie ustawiony na „niski” sygnał logiczny. Odporne na uszkodzenia obwody komparatorów okiennych znajdują zastosowanie w systemach wykrywania usterek, szczególnie w scenariuszach wymagających precyzyjnych i stabilnych obwodów analogowych. Zostały zaprojektowane tak, aby były samoistnie bezpieczne, zapewniając, że w przypadku jakiejkolwiek awarii obwodu sygnał wyjściowy będzie stale pozostawał w logicznym stanie „niskim”. Koncepcja projektowa opiera się na obwodzie logicznym AND, który działa poprzez oscylację tranzystora. Oscylacja ta jest określona przez określone wartości rezystancji i napięć wejściowych. W tym artykule przedstawiono metodologię projektowania odpornych na uszkodzenia obwodów porównawczych okien w wielu zakresach napięcia. Podejście to obejmuje optymalizację wartości rezystancji obwodu w celu dokładnego ustalenia granic górnego i dolnego okna. Osiąga się to poprzez zastosowanie metody optymalizacji, która wykorzystuje bezwarunkowe techniki optymalizacji deterministycznej, w szczególności metody maksimum i minimum. Warunki optymalizacji oceniono za pomocą programu Scilab, natomiast testy obwodów przeprowadzono za pomocą programu LTspice.