¿Existe un circuito simple que emita (min + max) / 2 de una señal de un solo extremo dada como entrada?

Tengo una señal digital de un solo extremo que varía aleatoriamente entre +400 mV ('1' lógico) y 0V ('0' lógico). Busco un circuito para calcular el valor DC que corresponde a la media entre el valor máximo de la señal (400mV) y el valor mínimo de la señal (0V). Entonces, en este caso, 200mV. Tenga en cuenta que esto no corresponde necesariamente a la media de la señal, porque si hay una secuencia de '1's consecutivos, la media será superior a 200 mV y si hay una secuencia de '0's consecutivos, la media será inferior a 200 mV. Estoy buscando un circuito simple que emita 200 mV todo el tiempo.

Es posible ?

Mi circuito necesita consumir lo menos posible, por lo que preferiría que se implementara usando solo componentes pasivos...

No sé si esto es posible. Tienes alguna idea ?

Suena como un filtro de paso bajo. Configure la frecuencia de esquina para que muestree varios (tal vez cientos) de pulsos.
Esto tendría que hacerse con lógica. Imagine obtener una cadena de ceros de 6 segundos de duración: no tiene entrada. ¿Por qué es esto de valor para usted? ¿Por qué no usar un suministro de voltaje de referencia de 0,2 voltios?
Si se conocen tanto el máximo como el mínimo del circuito, y la señal deseada es la mediana, no hay una forma más económica de hacerlo que establecer una referencia.
¿Para qué necesitas esto? ¿Tienes +400 mV en otro lugar? ¿Puedes usar un divisor de voltaje simple para obtener 200 mV?
Lamento no estar tan seguro de entender exactamente su problema. pero si solo necesita hacer una fuente simple de 200 mV, creo que podría ajustarla fácilmente tomando un voltaje más alto de cualquier fuente de una corriente CC constante con precisión a través de una resistencia (en serie) y luego disminuir y ajustar el voltaje por una variable resistente en paralelo.
@GeorgeHerold Si la señal no es simétrica (por ejemplo, es mínimo el 99% del tiempo y máximo el 1% del tiempo), entonces un filtro de paso bajo simple no producirá (mín+máx)/2.
@NickAlexeev, vaya, tienes razón. mi error. Lo leí mal. Algo así como el detector de picos de Andy, entonces.

Respuestas (2)

Como se ha insinuado en los comentarios, si hay un evento digital 1 o cero durante un período de tiempo prolongado, cualquier medición máxima realizada deberá depender de los valores analógicos que se mantienen en un capacitor y no, no hay forma de lograrlo pasivamente.

Anteriormente hice esto usando "detectores de picos" (un opamp con diodo y capacitor) para "almacenar" el voltaje más positivo y el voltaje más negativo: se necesitan dos circuitos detectores de picos. Además, se necesita realizar una pequeña cantidad de filtrado de paso bajo en la señal sin procesar para evitar que los picos de ruido provoquen un límite de precisión demasiado alto. Aquí está la idea general para detectar el pico más positivo de la señal: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Para mi aplicación, el detector debía realizarse a velocidades muy altas porque estaba tratando de implementar un circuito especial para detectar y resolver datos corruptos de alta velocidad. Usé un comparador MAX999 para cada circuito de detección de picos.

Si su tasa de datos es modesta, una mejor manera sería usar un microprocesador y un ADC y medir los niveles.

Producir un tercer voltaje (o número) que sea la media de los dos niveles es, por supuesto, trivial en comparación.

Aquí hay un enfoque ligeramente diferente:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Siempre que la señal de entrada supere la referencia (que se muestra como 200 mV), se supone que la entrada es "alta" y el condensador C2 carga o descarga hacia la mitad de la señal de entrada con una constante de tiempo de 5 ms a través del interruptor CMOS HC4066. U1B actúa como un búfer. Si U1 es un amplificador operacional CMOS, la caída se puede mantener muy baja, incluso si hay muchos 0 seguidos. U1A como comparador necesita cambiar mucho más rápido que la constante de tiempo de C2*(R3||R4) o la precisión se verá afectada.

¿Existe un circuito simple que emita (min + max) / 2 de una señal de un solo extremo dada como entrada?
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