wangfq
6c27acb7c0
analysis.md 全面刷新:
- 平台: AT32F421+FreeRTOS, IWDT 1.64s, 版本体系 4.36.x REV
- 测频: 120MHz tick 口径修正 (f=240000*LPCNT/CAPVD), 测量窗 1.09ms (旧稿 2.18ms 误)
- 滤波: ALFA_CAP1=79 + 斜率限幅 + 进入/释放确认按Q档(3/4/5) + 低Q 释放平滑 REL_ALFA=30
- 基线: 判稳 0.1%/2窗/5s兜底 + 就绪巩固期 Q 分级 5/7/10s + 环境重校准 2s/7s/2s
+ 释放后冻结1s+降权2s*1/5 + 真空EMA(min(Origin,EMA), 门控>1dlt) + cast bug 治本
- 判据: 低Q 环带超时 2.5s + 带回×1.8 + 灵敏度表方案B {337,71,38,25}/{51,27,18,12}
- 电感四分: 18~125k正常 / 出窗一长一短 / 156~171k可用级一长两短恒判车
/ >171k短路级快闪 + COIL_UNDER_MIN_AS_OPEN 默认1等同断开
- 新增 §8 V4.30~V4.36 演进 (低Q治理链6机理 + 电感分级拍板链)
- 硬件: 产品口径 C_eff=43nF (三极管库存板), 0Ω 板 68 仅实验
配套: README 版本索引, cross-model-comparison 参数行 (测量窗/基线/灵敏度表/确认数)
hardware-loop-frontend 2.18ms→1.09ms 勘误, delivery-alignment 加现状更新注
6.0 KiB
6.0 KiB
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 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) (Q5~Q12 多级, 选一路) 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.cTMR3 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 分频比反推：Xn 有效窗 406
2050 @ 捕获时钟 0.75MHz → 输入频率 366Hz1.8kHz；线圈100kHz 走 CD4060 **÷128(Q7)÷256(Q8)** 落在窗口内 ✓。
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 | 43.7ms | 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 = 128~256 个原始周期平均 | 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 43.7ms 平均） | 单级（窗口 1.09ms 平均）+ IIR 后级 |
| 等效平均样本 | 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
- 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。
- 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）
- 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）
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）。
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