Numer: 03/2024 Str. 293
Autorzy: Sarawoot Boonkirdram , Niwat Angkawisittpan , Somchat Sonasang , Chuthong Summatta :
Tytuł: Projektowanie niezawodnych obwodów komparatorów okiennych z wykorzystaniem bezwarunkowej optymalizacji deterministycznej
Streszczenie: 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.
Słowa kluczowe: fail-safe, komparator okien, detektor okien, optymalizacja.