ڈیجیٹل پوٹینشیومیٹر کا استعمال کرتے ہوئے قابل پروگرام آسکیلیٹر کیسے بنائیں

ڈیجیٹل پوٹینشیومیٹر (digiPOTs) ورسٹائل ہیں اور ان کو مختلف قسم کے ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر، فلٹرنگ یا AC سگنلز بنانے کے لیے۔ تاہم، بعض اوقات تعدد کو متنوع اور مطلوبہ اطلاق کے مطابق ڈھالنے کے قابل ہونا چاہیے۔ قابل پروگرام حل جو فریکوئنسی کو ایک مناسب انٹرفیس کے ذریعے ایڈجسٹ کرنے کے قابل بناتے ہیں ایسے ڈیزائنوں میں انتہائی مددگار ثابت ہوتے ہیں اور بعض صورتوں میں ترقی کو بہت زیادہ سہولت فراہم کر سکتے ہیں۔ نسبتا آسانی سے قابل پروگرام آسکیلیٹر بنانے کا ایک طریقہ جس میں digiPOTs کا استعمال کرتے ہوئے دولن کی فریکوئنسی اور طول و عرض کو ایک دوسرے سے آزادانہ طور پر ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے اس مضمون میں بیان کیا گیا ہے۔ شکل 1 ایک عام ڈایڈڈ اسٹیبلائزڈ وائن برج آسکیلیٹر دکھاتا ہے جس کے ساتھ تقریباً 10 kHz سے 200 kHz کی حد میں عین مطابق سائنوسائیڈل سگنلز آؤٹ پٹ (VOUTPUT) پر محسوس کیے جا سکتے ہیں۔ وین برج آسکیلیٹرس کی خصوصیت اس حقیقت سے ہوتی ہے کہ ایک پل کا راستہ بینڈ پاس فلٹر اور دوسرا وولٹیج ڈیوائیڈر سے بنتا ہے۔ یہ مثال استعمال کرتی ہے — ADA4610-1 ریل ٹو ریل پریزیشن ایمپلیفائر کے علاوہ — AD5142 digiPOT، جس میں دو آزادانہ طور پر قابل کنٹرول پوٹینیومیٹر ہیں، ہر ایک کی ریزولوشن 256 مراحل کے ساتھ ہے۔ مزاحمتی اقدار کی پروگرامنگ SPI کے ذریعے کی جاتی ہے، جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ متبادل طور پر، AD5142A، جسے I2C کے ذریعے کنٹرول کیا جا سکتا ہے، استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دونوں قسمیں 10 kΩ یا 100 kΩ پوٹینیومیٹر کے طور پر دستیاب ہیں۔ پیکر 1۔ پروگرام ایبل وائن برج آسکیلیٹر جس میں طول و عرض کے استحکام ہے جس میں ریزسٹرس کو ڈیجی پی او ٹی سے تبدیل کیا جاتا ہے۔ شکل 2. AD5142 کا بلاک ڈایاگرام۔ شکل 1 میں دکھائے گئے کلاسک آسکیلیٹر سرکٹ میں، R1A، R1B، C1، اور C2 والا راستہ مثبت فیڈ بیک بناتا ہے، جب کہ منفی فیڈ بیک R2A، R2B، اور دو متوازی ڈیوڈس D1 اور D2، یا ان کی مزاحمتی RDIODE کے ذریعے فراہم کیا جاتا ہے۔ یہاں، مساوات 1 لاگو ہوتی ہے: پائیدار مستحکم دولن کو حاصل کرنے کے لیے، لوپ گین کی فیز شفٹ کو ختم کرنا ضروری ہے۔ فارمولوں کے ذریعے ظاہر کیا گیا، درج ذیل اصطلاح آسکیلیٹر فریکوئنسی کے لیے حاصل کی گئی ہے: یہاں، R AD5142 پر قابل پروگرام مزاحمتی قدر ہے: D AD5142 میں پروگرام کیے گئے ڈیجیٹل کوڈ کا اعشاریہ مساوی ہے، اور RAB پوٹینومیٹر کی کل مزاحمت ہے۔ دوغلے پن کو برقرار رکھنے کے لیے، وین پل کو نسبتاً متوازن ہونا چاہیے- یعنی مثبت فیڈ بیک کا فائدہ اور منفی فیڈ بیک کا فائدہ ہم آہنگ ہونا چاہیے۔ اگر مثبت فیڈ بیک (فائدہ) بہت بڑا ہے، تو ایمپلیفائر کے سیر ہونے تک دوغلی طول و عرض یا VOUTPUT بڑھے گا۔ اگر منفی آراء کا غلبہ ہوتا ہے، تو اس کے مطابق طول و عرض ختم ہو جائے گا۔ یہاں دکھائے گئے سرکٹ کے لیے، R2/R1 کا فائدہ تقریباً 2 یا کچھ زیادہ پر سیٹ ہونا چاہیے۔ یہ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ سگنل دوہرنا شروع کر دیتا ہے۔ تاہم، منفی فیڈ بیک لوپ میں ڈایڈس کا متبادل ٹرن آن بھی فائدہ کو عارضی طور پر 2 سے کم کرنے کا سبب بنتا ہے اور اس طرح دولن کو مستحکم کرتا ہے۔ ایک بار جب مطلوبہ دولن کی تعدد کا تعین ہو جاتا ہے، دولن کے طول و عرض کو R2 کے ذریعے فریکوئنسی سے آزادانہ طور پر ٹیون کیا جا سکتا ہے۔ اس کا حساب اس طرح لگایا جا سکتا ہے: متغیر ID اور VD اس طرح بالترتیب D1 اور D2 میں ڈائیوڈ فارورڈ کرنٹ اور ڈائیوڈ فارورڈ وولٹیج کی نمائندگی کرتے ہیں۔ اگر R2B کو چھوٹا کیا جائے تو، تقریباً ±0.6 V کا ایک دولن طول و عرض حاصل ہوتا ہے۔ R2B کے لیے درست ترتیب کے ساتھ، توازن حاصل کیا جا سکتا ہے تاکہ VOUTPUT کنورج ہو جائے۔ شکل 1 میں دکھائے گئے سرکٹ میں، R100B کے لیے علیحدہ 2 kΩ digiPOT استعمال کیا گیا ہے۔ نتیجہ بیان کردہ سرکٹ اور 10 kΩ دوہری digiPOT کے ساتھ، 8.8 kHz، 17.6 kHz، اور 102 kHz کی دوغلی تعدد کو بالترتیب 8 kΩ، 4 kΩ، اور 670 Ω کی مزاحمتی قدروں کے ساتھ ٹیون کیا جا سکتا ہے، صرف ایک کم فریکوئنسی کے ساتھ، ±3% فریکوئنسی کی خرابی پر اثر کے ساتھ اعلی آؤٹ پٹ فریکوئنسی بھی ممکن ہے۔ مثال کے طور پر، 200 kHz پر، فریکوئنسی کی خرابی 6% تک بڑھ جائے گی۔ فریکوئنسی پر منحصر ایپلی کیشنز میں اس طرح کے سرکٹس کا استعمال کرتے وقت، یہ بھی ضروری ہے کہ ڈیجی پی او ٹی کی بینڈوتھ کی حد کی خلاف ورزی نہ کی جائے کیونکہ یہ پروگرام شدہ مزاحمت کا کام ہے۔ اس کے علاوہ، شکل 1 میں فریکوئنسی ٹیوننگ کا تقاضا ہے کہ R1A اور R1B کے لیے مزاحمتی قدریں یکساں ہوں۔ تاہم، دونوں چینلز کو صرف یکے بعد دیگرے سیٹ کیا جا سکتا ہے اور یہ ایک لمحاتی نازک درمیانی حالت کی طرف لے جاتے ہیں۔ یہ کچھ ایپلیکیشنز کے لیے ناقابل قبول ہو سکتا ہے۔ ایسی صورتوں میں، ڈیزی چین موڈ (مثال کے طور پر، AD5204) کے ساتھ digiPOTs کو استعمال کرنا ممکن ہے تاکہ دونوں مزاحمتی اقدار کو ایک ہی وقت میں تبدیل کیا جا سکے۔

ایک پیغام چھوڑ دیں 

پیغام کی فہرست