wangfq/vd-analysis
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vd-analysis/docs/hardware-loop-frontend-pd132t-vs-v4b.md
T
wangfq 55a39f740a docs(front-end): 图纸取证钉死 CD4060 分频比 = ÷32(Q5)；勘误 PD132T 捕获时钟 0.75MHz→3MHz 
- 依据用户口径「PD136 与 PD132 接 CD4060 的电路相同」，对仓内 PD132T 逻辑图纸做像素取证：
  800dpi 逐行游程扫描确认 10 个 Q 输出中仅 Q5(pin5) 引出(476px)→ 网络 LP → MCU U2 pin9=CEX1/T1/P3.5，
  与固件 CMOD=0x04 捕获配置吻合 ⇒ 分频比 = ÷32
- 独立佐证：PD136HA 窗(400~2030)/PD132L 窗(320~1620)=1.25 = 捕获时钟比(1.5/1.2MHz) ⇒ N 相同
- 勘误：PD132T PCA 时钟 = SYSCLK/4 = 3MHz（TH0=252 + AUXR=0xC0 + T1 5ms 定时反证 SYSCLK=12MHz），
  测量节拍 43.7ms→10.92ms；连带修正 6 处派生量（IIR τ、基线周期、响应时间、对比结论）
- 同步 5 份受影响文档并加日期勘误标注；阈值/百分比口径不受影响（N×f_cap 乘积不变）
2026-09-11 03:23:28 +08:00

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硬件前端电路对比：PD132T (CD4060 分频) vs DLD154V4B (直连)

2026-09-01 · 基于原理图 + 固件交叉验证 2026-09-11 图纸实测勘误（三处，已就地修正）：① PD132T 分频比 = ÷32（CD4060 Q5，逐脚像素扫描实测），旧稿「Q7 或 Q8 反推」作废；② PD132T 捕获时钟 = 3MHz（旧稿 0.75MHz 系误按「T0 走 SYSCLK/12」推算，实配 AUXR=0xC0 → PCA 时钟 = SYSCLK/4）；③ 相应测量窗 = 10.92ms（旧稿 43.7ms）。完整推导见 pd136ha-to-dld154v4b-delivery-alignment.md §2.3。 关联：models/PD132T/analysis.md、models/DLD154V4B/analysis.md、docs/filter-coefficient-79-vs-64.md 背景：金属板复测两现象（①慢速抬板释放高度偏高且跟手速有关 ②定在 HR0/2 保持 ~1s 假释放）——软件根因已修（V4B V4.04：RELEASE_ALFA 18→21 + 进入 snap），本文评估硬件前端差异是否也参与。

1. 原理图清单（存于本仓库 models/ 下）

型号 文件 版本 说明
PD132T models/PD132T/PD132T.A_Ver2.01-20210609_Logic.pdf Ver2.01 (2021-06-09) 2 页：P1 主控板 / P2 振荡+分频
DLD154V4B models/DLD154V4B/DLD154V4_Ver3.00-20250903_Logic.pdf Ver3.00 (2025-09-03) 1 页：主控+振荡+电源

2. 电路链（OCR + 固件交叉确认）

PD132T:
  线圈(LP1) ──→ 9015(PNP)×2 三极管振荡器 ──→ CD4060(U1) 施密特整形 + 分频 ──→ LP ──→ STC12C2052(MA801AS)
                (6.8K/10K/100K 偏置, 33nF/50V 谐振, 104)   (U1=CD4060; 实测仅 Q5 引出 = ÷32)  CEX1/P3.5 PCA 捕获

DLD154V4B:
  线圈(Loop) ──→ 三极管振荡器(同构) ──→ LP ──→ PA7 ──→ AT32F421F8P7
                (6.8K×4 偏置, 33nF×2 谐振, 104)     直连, 无整形/无分频        TIM3_CH2 上升沿捕获
  • 固件交叉确认（V4B）：TaskLoop.c TMR3 ISR 只做捕获（loop1_Xn = 相邻边沿差），无驱动输出 → 振荡由硬件有源器件自激；main.c 无线圈激励代码（TMR14 PWM 是红灯呼吸灯 PB1，与线圈无关）。
  • PD132T 分频比图纸实测 = ÷32（Q5）：800dpi 逐行游程扫描确认 CD4060 的 10 个 Q 输出中只有 Q5（pin 5）引出（476px 走线；其余已标注引脚均 99px 空脚桩）→ 网络 LP → 页1 MCU U2 pin9 = CEX1/T1/P3.5（PCA 捕获脚），与固件 CMOD=0x04 捕获配置吻合 ✓。捕获时钟 = SYSCLK/4 = 3MHz（TH0=TL0=252 4 分频溢出 + AUXR=0xC0；T1 5ms 定时反证 SYSCLK=12MHz）⇒ Xn 有效窗 4062050 对应**线圈 46.8236.6kHz**（标称 ≈105kHz，高频档）。

3. 元件级对比

项目 PD132T DLD154V4B
主控 STC12C2052 (8051, 20pin) AT32F421F8P7 (M4, 20pin)
振荡器件 9015 PNP ×2 9015 PNP ×2（与 PD132T 相同，用户 2026-09-01 确认）
谐振电容 四级可调频率（33nF/50V + 104 等多档组合） 两级可调频率（33nF×2 + 104）
偏置电阻 6.8K×4 + 10K×2 + 100K 6.8K×4 + 8K/3.9K
分频/整形 CD4060 (U1)，施密特输入 无（直连）
捕获极性 PCA CEX1，上升下降双沿 TIM3_CH2，上升沿
测量窗口 10.92ms（3MHz；旧稿 43.7ms 已勘误） 1.09ms（LPCNT 自适应；V4.27 修正 120MHz tick 口径，旧稿误作 2.18ms）
保护 P6KE12CA / SMBJ28CA TVS D7 等

2026-09-01 用户勘误（两次）：线圈振荡部分除谐振电容档位外完全一致——三极管同为 9015（×2），偏置拓扑同构。即：原始振荡信号质量两机无差异，全部测量差异来自信号链后级（CD4060 整形/分频 vs 直连）与谐振电容档位数（PD132T 四级可调频率 / V4B 两级可调频率 → 可匹配的线圈电感范围不同，PD132T 覆盖更宽的频率档位，V4B 精简为两级）。

4. CD4060 的量化贡献：整形 + 分频 = 硬件平均器

PD132T (有 CD4060) DLD154V4B (无 CD4060)
Xn 单位 1 个 Xn = 32 个原始周期平均（÷32） 1 个 Xn = 1 个原始周期
边沿质量 CD4060 施密特整形 → CMOS 满摆幅陡峭方波 三极管振荡模拟波形直接过零，边沿抖动大
平均层级 两级（分频平均 + 长窗 10.92ms 平均） 单级（窗口 1.09ms 平均）+ IIR 后级
等效平均样本 ≈1090 个原始周期/窗（@100kHz），再乘后级 IIR 窗数 窗口级 ~109 周期（@100kHz）；慢滤波 IIR(τ117ms) 后 ~11000 周期

关键点：V4B 虽然直连噪声大，但释放判定用慢滤波（τ=117ms ≈ 54 窗口），IIR 把等效平均样本补回与 PD132T 同量级——所以释放路径的稳态噪声两者可比。

5. 对释放判定两现象的影响等级

现象 硬件影响 说明
① 释放高度偏高（跟手速） 无 确定性偏移 = τ 差（已修 α21）+ 确认差（3×10ms vs 0）；噪声只添抖动不改均值
② HR0/2 保持 ~1s 假释放 次要放大器 主根因 = 双滤波结构缺陷（快进+慢出，慢滤波未 snap，V4.04 已修）；CD4060 低噪声让 PD132T 结构免疫之外信号更干净，V4B 直连噪声会"模糊化/展宽"理论窄带（SENS=3 无噪声模型 0.032%~0.044%），但慢滤波 IIR 已兜底

6. 结论与现场验证建议

  1. 两现象的主要根因均在软件/滤波结构层，V4.04 修正（RELEASE_ALFA 18→21 + 进入 snap）已闭环；硬件差异是二阶因素。
  2. 现场复测重点：
    • 慢速抬板释放高度与 PD132T 差距（预期收敛到 ±3mm 内，手越慢越接近）
    • HR0/2 保持 1~2s 继电器稳定（预期不再释放）
  3. 若复测发现 HR0/2 附近仍有边界抖动性释放（残余信号明显超出理论窄带也偶发释放）→ 实锤直连噪声放大，再考虑：
    • 固件：释放判定加最小保持时间 / Xn 多周期滑动平均（偏离 PD132T 对齐目标，慎用）
    • 硬件：PA7 前加施密特整形（74HC14 单门）或比较器（改版，周期长）
  4. 待核事项：V4B 三极管具体型号（原理图 OCR 未识别出，建议开板目检） 已确认 = 9015 PNP ×2（与 PD132T 相同，2026-09-01 用户提供）；PD132T 分频输出脚确认（Q7 或 Q8，结合 Xn 窗口反推） 已确认 = Q5（÷32）（2026-09-11 图纸逐脚像素扫描实测 → LP → MCU U2 pin9 = CEX1/T1/P3.5，见文首勘误）。

7. 附：信号质量定性推论（待现场波形验证）

  • 振荡级两机同为 9015×2 + 同构偏置 → 原始振荡波形质量相当，不存在"V4B 振荡器先天差"的问题
  • PD132T 输入 = CD4060 整形后的干净低频方波 → PCA 捕获边沿抖动极小 → 释放判定"定住多久都不释放"的硬件底气
  • V4B 输入 = 未经整形的原始振荡波形直进 PA7 → 过零时刻随幅值/谐波漂移（雨天/金属板位置敏感）→ 建议现场用示波器量 PA7 波形，确认边沿质量后决定是否需要硬件整形

8. 附：PD136HA 侧（2026-09-11 补 —— 用户口径「PD136 跟 PD132 一样，有用到 CD4060 接线圈」）

PD136HA（HC32F005，V3.14）与 PD132T 同分频比（÷32）、线圈频段差 2×（低频档 22–55kHz ↔ 高频档 48–110kHz）：

项 PD132T PD136HA DLD154V4B
振荡级 9015 PNP ×2 同构（推断，待图纸） 9015 PNP ×2（已确认）
整形 / 分频 CD4060（÷32, Q5） CD4060（÷32，同电路） 无（PA7 直连）
捕获时钟 3MHz（SYSCLK/4） 1.5MHz（XTH/8） 120MHz
窗口 tick 32768 32768 —
测量窗 10.92ms 21.85ms 1.09ms
Xn 有效窗 406 ~ 2050 400 ~ 2030（几乎逐字相同） —
线圈频率窗（÷32） 46.8 ~ 236.6 kHz（标称 ≈105kHz，高频档） 23.6 ~ 120 kHz（标称 ≈53kHz，低频档） —
平均层级 / 滤波 两级平均（分频 + 长窗 10.92ms） 单滤波 α=64/256（τ87.2ms）；代码内 ALFA_CAP1=79 未启用 现役 ALFA_CAP1=79（τ32ms）+ 慢滤波 21

结论：PD136HA 是本文 §4/§7 结论的另一个样本——"前端差异属信号链后级，振荡级同构"同样成立。两型号窗常量几乎逐字相同而时钟差 2×，正是因为分频比相同（÷32）且时钟随线圈频段同比例缩放（PD136HA 为低频档、PD132T 为高频档）——Xn 窗对频段"绝对不变"是有意设计。⇒ 对 PD136HA→V4B 的替换，§2.5 的"直连对幅值漂移敏感 ⇒ 雨天/金属路面释放抖动"风险同样成立。

详细对照与替换评估见 docs/pd136ha-to-dld154v4b-delivery-alignment.md §2（含分频比不变性论证）。

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