MAX29X是美國MAXIM公司生瓣的8階開關電容低通濾波器,由于價格便宜、使用方便、設計簡單,在通訊、信號自理等領域得到了廣泛的應用。本文就其工作原理、電氣參數、設計注意事項等問題作了討論,具有一定的實用參考價值。關鍵詞:開關電容、濾波器、設計 1 引言 開關電容濾波器在近些年得到了迅速的發展,世界上一些知名的半導體廠家相繼推出了自己的開頭電容濾波器集成電路,使形狀電容濾波器的發展上了一個新臺階。 MAXIM公司在模擬器件生產領域頗具影響,它生產MAX291/292/293/294/295/296/297系列8階低通開關電容濾波器由于使用方便(基本上不需外接元件)、設計簡單(頻率響應函數是固定的,只需確定其拐角頻率即截止頻率)、尺寸?。ㄓ?-pin DIP封裝)等優點,在ADC的反混疊濾波、噪聲分析、電源噪聲抑制等領域得到了廣泛的應用。 MAX219/295為巴特活思(型濾波器,在通頻帶內,它的增益最穩定,波動小,主要用于儀表測量等要求整個通頻帶內增益恒定的場合。MAX292/296為貝塞爾(Bessel)濾波器,在通頻帶內它的群時延時恒定的,相位對頻率呈線性關系,因此脈沖信號通過MAX292/296之后尖峰幅度小,穩定速度快。由于脈沖信號通過貝塞爾濾波器之后所有頻率分量的延遲時間是相同的,故可保證波形基本不變。關于巴特活和貝塞爾濾波器的特性可能圖1來說明。圖1的蹤跡A為加到濾波器輸入端的3kHz的脈沖,這里我們把濾波器的截止頻率設為10kHZ。蹤跡B通過MAX292/296后的波形。從圖中可以看出,由于MAX292/296在通帶內具有線性相位特性,輸出波形基本上保持了方波形狀,只是邊沿處變圓了一些。方波通過MAX291/295之后,由于不同頻率的信號產生的時延不同,輸出波形中就出現了尖峰(overshoot)和鈴流(ringing)。 MAX293/294/297為8階圓型(Elliptic)濾波器,它的滾降速度快,從通頻帶到阻帶的過渡帶可以作得很窄。在橢圓型濾波器中,第一個傳輸零點后輸出將隨頻率的變高而增大,直到第二個零點處。這樣幾番重復就使阻事賓頻響呈現波浪形,如圖2所示。阻帶從fS起算起,高于頻率fS處的增益不會超過fS處的增益。在橢圓型濾波中,通頻帶內的增益存在一定范圍的波動。橢圓型濾波器的一個重要參數就是過渡比。過渡比定義為阻帶頻率fS與拐角頻率(有時也等同為截止頻率)由時鐘頻率確定。時鐘既可以是外接的時鐘,也可以是自己的內部時鐘。使用內部時鐘時只需外接一個定時用的電容既可。 在MAX29X系列濾波器集成電路中,除了濾波器電路外還有一個獨立的運算放大器(其反相輸入端已在內部接地)。用這個運算放大器可以組成配合MAX29X系列濾波器使用后的濾波、反混濾波等連續時間低通濾波器。 下面歸納一下它們的特點: ●全部為8階低通濾波器。MAX291/MAX295為巴特沃思濾波器;MAX292/296為貝塞爾濾波器;MAX293/294/297為橢圓濾波器。 ●通過調整時鐘,截止頻率的調整范圍為:0.1Hz~25kHz(MAX291/292/293*294);0.1Hz~kHz(MAX295/296/297)。 ●既可用外部時鐘也可用內部時鐘作為截止頻率的控制時鐘。 ●時鐘頻率和截止頻率的比率:10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。 ●既可用單+5V電源供電也可用±5V雙電源供電。 ●有一個獨立的運算放大器可用于其它應用目的。 ●8-pin DIP、8-pin SO和寬SO-16多種封裝。2 管腳排列和主要電氣參數 MAX29X系列開頭電容濾波器的管腳排列如圖3所示。 管腳功能定義如下: CLK:時鐘輸入。 OP OUT:獨立運放的輸出端。 OP INT:獨立運放的同相輸入端。 OUT:濾波器輸出。 IN:濾波器輸入。 V-:負電源 。雙電源供電時搛-2.375~-5.5V之間的電壓,單電源供電時V--=-V。 V+:正電源。雙電源供電時V+=+2.35~+5.5V,單電源供電時V+=+4.75~+11.0V。 GND:地線。單電源工作時GND端必須用電源電壓的一半作偏置電壓。 NC:空腳,無連線。 MAX29X的極限電氣參數如下: 電源(V+~V-):12V 輸入電壓(任意腳):V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 連續工作時的功耗:8腳塑封DIP:727mW;8腳SO:471mW;16腳寬SO:762mW;8腳瓷封DIP:640mW。 工作溫度范圍:MAX29-C-:0℃~+70℃;MAX29-E-:-40℃~+85℃;MAX29-MJA:-55℃~+125℃;保存溫度范圍:-65℃~+160℃;焊接溫度(10秒):+300℃; 大多數的形狀電容濾波器都采用四節級連結構,每一節包含兩個濾波器極點。這種方法的特點就是易于設計。但采用這種方法設計出來的濾波器的特性對所用元件的元件值偏差很敏感?;谝陨峡紤],MAX29X系列用帶有相加和比例功能的開關電容持了梯形無源濾波器,這種方法保持了梯形無源濾波器的優點,在這種結構中每個元件的影響作用是對于整個頻率響應曲線的,某元件值的誤差將會分散到所有的極點,因此不值像四節級連結構那樣對某一個極點特別明顯的影響。3 MAX29X的頻率特性 MAX29X的頻率特性如圖4所示。圖中的fs都假定為1kHz。4 設計考慮 下面對MAX29X系列形狀電容濾波器的使用做些討論。4.1 時鐘信號 MAX29X系列開頭電容濾波器推薦使用的時鐘信號最高頻率為2.5MHz。根據對應的時鐘頻率和拐角頻率的比值,MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角頻率最高為25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角頻率最高為50kHz 。 MAX29X系列開關電容濾波器的時鐘信號既可幅外部時鐘直接驅動也可由內部振蕩器產生。使用外部時鐘時,無論是采用單電源供電還是雙電源供電,CLK可直接和采用+5V供電的CMOS時鐘信號發生器的輸出相連。通過調整外部時鐘的頻率,可完成濾波器拐角的實時調整。 當使用內部時鐘時,振蕩器的頻率由接在CLK端上的電容VCOSC決定: fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供電 MAX29X系列開關電容濾波器既可用單電源工作也可用雙電源工作。雙電源供電時的電源電壓范圍為±2.375~±5.5V。在實際電路中一般要在正負電源和GND之間接一旁路電容。 當采用單電源供電時,V-端接地,而GND端要通過電阻分壓獲得一個電壓參考,該電壓參考的電壓值為1/2的電源電壓,參見圖5。4.3 輸入信號幅度范圍限制 MAX29X允許的輸入信號的最大范圍為V--0.3V~V++0.3V。一般情況下在+5V單電源供電時輸入信號范圍取1V~4V,±5V雙電源供電時,輸入信號幅度范圍取±4V。如果輸入信號超過此范圍,總諧波失真THD和噪聲就大大增加;同樣如果輸入信號幅度過?。╒P-P<1V),也會造成THD和噪聲的增加。4.4 獨立運算放大器的用法 MAX29X中都設計有一個獨立的運算放大器,這個放大器和濾波器的實現無直接關系,用這個放大器可組成一個一階和二階濾波器,用于實現MAX29X之前的反混疊濾波功能鄞MAX29X之后的時鐘噪聲抑制功能。這個運算放大器的反相端已在內部和GND相連。 圖6是用該獨立運放組成的2階低通濾波器的電路,它的拐角頻率為10kHz,輸入阻抗為22Ω,可滿足MAX29X形狀電容濾波器的最小負載要求(MAX29X的輸出負載要求不小于20kΩ)可以通過改變R1、R2、R3、C1、C2的元件值改變拐角頻率。具體的元件值和拐角頻率的對應關系參見表1。
上傳時間: 2013-10-18
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HT45F23 MCU 含有兩個運算放大器,OPA1 和OPA2,可用於用戶特定的模擬信號處理,通 過控制暫存器,OPA 相關的應用可以很容易實現。本文主要介紹OPA 的操作,暫存器設定 以及基本OPA 應用,例如:同相放大器、反相放大器和電壓跟隨器。 HT45F23 運算放大器OPA1/OPA2 具有多個開關,輸入路徑可選以及多種參考電壓選擇,此 外OPA2 內部有8 種增益選項,直接通過軟體設定。適應於各種廣泛的應用。
上傳時間: 2013-11-21
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介紹一種基于單片機控制的數控直流電流源。系統以AT89S52單片機為控制核心,由V/I轉換電路、DA轉換、AD轉換等模塊組成。通過按鍵設定電流值,并在LCD上同步顯示預設值,利用模擬閉環控制原理實現V/I轉換功能,采樣電阻兩端的電壓值送給A/D轉換電路,經單片機換算成實際輸出電流值,并利用LCD顯示,供用戶參考。經測試,本系統穩定性好、精度較高、操作簡單、人機界面友好。在科學研究和設備生產中,能夠廣泛應用到這種可靠性高、操作簡單的數控電流源,不僅能夠提高設備的性能,同時能夠縮短研發周期,本系統具有較高的實用性。
上傳時間: 2013-11-06
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,我說說AVR 的集成開發環境。也就是常說的IDE(Integrated Development Environment)。圖片比較多,雖然用軟件處理過體積,網頁可能還是比較慢,還請見諒。 現今世界上的AVR 開發環境可以說是百花齊放了,互相當然各有長短,我們看看都有哪些: 首當其沖的應該還是IAR,為什么呢,因為當初AVR 還在ATMEL 胎中醞釀的時候,IAR 公司 參與了AVR 的設計,因此可以認為IAR 有更為正統的血液,它最了解AVR,它的編譯器編出來的 代碼應該最優秀。好比你生的孩子還是你最了解——至少相當長一段時間是這樣的。事實上,IAR for AVR 確實展現了這個實力,它的功能確實最為強大,無論是源代碼編寫還是軟件乃至硬件仿 真,編譯出來的代碼也十分優秀。但是事物總是相對存在的,優點有時就意味著缺點。IAR 功能 全面而強悍,代價就是它的軟件界面比較復雜,設置選項多,網上的資料也比較少,最要命的是 這個軟件非常的貴,好吧你說你有破解版,但是破解文件一般并不通用,而且破解方法一般都稍 顯繁瑣。以上幾條,對于新接觸AVR 的人來說,幾乎是邁不過的坎。
標簽: AVR
上傳時間: 2013-10-15
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第一章 序論……………………………………………………………6 1- 1 研究動機…………………………………………………………..7 1- 2 專題目標…………………………………………………………..8 1- 3 工作流程…………………………………………………………..9 1- 4 開發環境與設備…………………………………………………10 第二章 德州儀器OMAP 開發套件…………………………………10 2- 1 OMAP介紹………………………………………………………10 2-1.1 OMAP是什麼?…….………………………………….…10 2-1.2 DSP的優點……………………………………………....11 2- 2 OMAP Architecture介紹………………………………………...12 2-2-1 OMAP1510 硬體架構………………………………….…12 2-2.2 OMAP1510軟體架構……………………………………...12 2-2.3 DSP / BIOS Bridge簡述…………………………………...13 2- 3 TI Innovator套件 -- OMAP1510 ……………………………..14 2-2.1 General Purpose processor -- ARM925T………………...14 2-2.2 DSP processor -- TMS320C55x …………………………15 2-2.3 IDE Tool – CCS …………………………………………15 2-2.4 Peripheral ………………………………………………..16 第三章 在OMAP1510上建構Embedded Linux System…………….17 3- 1 嵌入式工具………………………………………………………17 3-1.1 嵌入式程式開發與一般程式開發之不同………….….17 3-1.2 Cross Compiling的GNU工具程式……………………18 3-1.3 建立ARM-Linux Cross-Compiling 工具程式………...19 3-1.4 Serial Communication Program………………………...20 3- 2 Porting kernel………………………………………………….…21 3-2.1 Setup CCS ………………………………………….…..21 3-2.2 編譯及上傳Loader…………………………………..…23 3-2.3 編譯及上傳Kernel…………………………………..…24 3- 3 建構Root File System………………………………………..…..26 3-3.1 Flash ROM……………………………………………...26 3-3.2 NFS mounting…………………………………………..27 3-3.3 支援NFS Mounting 的kernel…………………………..27 3-3.4 提供NFS Mounting Service……………………………29 3-3.5 DHCP Server……………………………………………31 3-3.6 Linux root 檔案系統……………………………….…..32 3- 4 啟動及測試Innovator音效裝置…………………………..…….33 3- 5 建構支援DSP processor的環境…………………………...……34 3-5.1 Solution -- DSP Gateway簡介……………………..…34 3-5.2 DSP Gateway運作架構…………………………..…..35 3- 6 架設DSP Gateway………………………………………….…36 3-6.1 重編kernel……………………………………………...36 3-6.2 DEVFS driver…………………………………….……..36 3-6.3 編譯DSP tool和API……………………………..…….37 3-6.4 測試……………………………………………….…….37 第四章 MP3 Player……………………………………………….…..38 4- 1 MP3 介紹………………………………………………….…….38 4- 2 MP3 壓縮原理……………………………………………….….39 4- 3 Linux MP3 player – splay………………………………….…….41 4.3-1 splay介紹…………………………………………….…..41 4.3-2 splay 編譯………………………………………….…….41 4.3-3 splay 的使用說明………………………………….……41 第五章 程式改寫………………………………………………...…...42 5-1 程式評估與改寫………………………………………………...…42 5-1.1 Inter-Processor Communication Scheme…………….....42 5-1.2 ARM part programming……………………………..…42 5-1.3 DSP part programming………………………………....42 5-2 程式碼………………………………………………………..……43 5-3 雙處理器程式開發注意事項…………………………………...…47 第六章 效能評估與討論……………………………………………48 6-1 速度……………………………………………………………...48 6-2 CPU負載………………………………………………………..49 6-3 討論……………………………………………………………...49 6-3.1分工處理的經濟效益………………………………...49 6-3.2音質v.s 浮點與定點運算………………………..…..49 6-3.3 DSP Gateway架構的限制………………………….…50 6-3.4減少IO溝通……………….………………………….50 6-3.5網路掛載File System的Delay…………………..……51 第七章 結論心得…
上傳時間: 2013-10-14
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!方波信號是數字電路中非常重要的信號源!其產生方法有很多途徑"本設計是基于MPLAB平臺通過對方波信號發生器的電路分析!介紹了方波信號的產生原理和軟件實現過程!并利用’:.單片機的定時器#計數器技術對PIC16F877A進行編程$通過對TMRO模塊進行設置!使其分頻比改變!產生V種不同頻率的方波信號!同時改變初始值!產生任意頻率的方波信號"
上傳時間: 2013-10-23
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專利權盛群半導體公司在全球各地區已核準和申請中之專利權至少有160件以上,享有絕對之合法權益。與盛群公司MCU或其它產品有關的專利權并未被同意授權使用,任何經由不當手段侵害盛群公司專利權之公司、組織或個人,盛群將采取一切可能的法律行動,遏止侵權者不當的侵權行為,并追討盛群公司因侵權行為所受之損失、或侵權者所得之不法利益。 商標權盛群之名稱和標識、Holtek標識、HT-IDE、HT-ICE、MarvelSpeech、MusicMicro、AdlibMicro MagicVoice、GreenDialer、PagerPro、Q-Voice、TurboVoice、EasyVoice和HandyWriter都是盛群半導體公司在臺灣地區和其它國家的注冊商標。 著作權Copyright2006byHOLTEKSEMICONDUCTORINC.規格書中所出現的信息在出版當時相信是正確的,然而盛群對于規格內容的使用不負責任。文中提到的應用其目的僅僅是用來做說明,盛群不保證或不表示這些應用沒有更深入的修改就能適用,也不推薦它的產品使用在會由于故障或其它原因可能會對人身造成危害的地方。盛群產品不授權使用于救生、維生器件或系統中做為關鍵器件。
上傳時間: 2013-10-12
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PIC 單片機之發生器 摘要:在UPS 不間斷電源系統的設計中,與外部交流電壓鎖相的50Hz 正弦信號發生器是十分關鍵的一部分,本文介紹了一種利用數字信號處理技術通過PIC 單片機實現此電路的方法。
上傳時間: 2014-01-08
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單片機串行通信發射機 我所做的單片機串行通信發射機主要在實驗室完成,參考有關的書籍和資料,個人完成電路的設計、焊接、檢查、調試,再根據自己的硬件和通信協議用匯編語言編寫發射和顯示程序,然后加電調試,最終達到準確無誤的發射和顯示。在這過程中需要選擇適當的元件,合理的電路圖扎實的焊接技術,基本的故障排除和糾正能力,會使用基本的儀器對硬件進行調試,會熟練的運用匯編語言編寫程序,會用相關的軟件對自己的程序進行翻譯,并燒進芯片中,要與對方接收機統一通信協議,要耐心的反復檢查、修改和調試,直到達到預期目的。單片機串行通信發射機采用串行工作方式,發射并顯示兩位數字信息,既顯示00-99,使數據能夠在不同地方傳遞。硬件部分主要分兩大塊,由AT89C51和多個按鍵組成的控制模塊,包括時鐘電路、控制信號電路,時鐘采用6MHZ晶振和30pF的電容來組成內部時鐘方式,控制信號用手動開關來控制,P1口來控制,P2、P3口產生信號并通過共陽極數碼管來顯示,軟件采用匯編語言來編寫,發射程序在通信協議一致的情況下完成數據的發射,同時顯示程序對發射的數據加以顯示。畢業設計的目的是了解基本電路設計的流程,豐富自己的知識和理論,鞏固所學的知識,提高自己的動手能力和實驗能力,從而具備一定的設計能力。我做得的畢業設計注重于對單片機串行發射的理論的理解,明白發射機的工作原理,以便以后單片機領域的開發和研制打下基礎,提高自己的設計能力,培養創新能力,豐富自己的知識理論,做到理論和實際結合。本課題的重要意義還在于能在進一步層次了解單片機的工作原理,內部結構和工作狀態。理解單片機的接口技術,中斷技術,存儲方式,時鐘方式和控制方式,這樣才能更好的利用單片機來做有效的設計。我的畢業設計分為兩個部分,硬件部分和軟件部分。硬件部分介紹:單片機串行通信發射機電路的設計,單片機AT89C51的功能和其在電路的作用。介紹了AT89C51的管腳結構和每個管腳的作用及各自的連接方法。AT89C51 與MCS-51 兼容,4K字節可編程閃爍存儲器,壽命:1000次可擦,數據保存10年,全靜態工作:0HZ-24HZ,三級程序存儲器鎖定,128*8 位內部RAM,32 跟可編程I/O 線,兩個16 位定時/計數器,5 個中斷源,5 個可編程串行通道,低功耗的閑置和掉電模式,片內震蕩和時鐘電路,P0和P1 可作為串行輸入口,P3口因為其管腳有特殊功能,可連接其他電路。例如P3.0RXD 作為串行輸出口,其中時鐘電路采用內時鐘工作方式,控制信號采用手動控制。數據的傳輸方式分為單工、半雙工、全雙工和多工工作方式;串行通信有兩種形式,異步和同步通信。介紹了串行串行口控制寄存器,電源管理寄存器PCON,中斷允許寄存器IE,還介紹了數碼顯示管的工作方式、組成,共陽極和共陰極數碼顯示管的電路組成,有動態和靜態顯示兩種方式,說明了不同顯示方法與單片機的連接。再后來還介紹了硬件的焊接過程,及在焊接時遇到的問題和應該注意的方面。硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。軟件部分:在了解電路設計原理后,根據原理和目的畫出電路流程圖,列出數碼顯示的斷碼表,計算波特率,設置串行口,在與接受機設置相同的通信協議的基礎上編寫顯示和發射程序。編寫完程序還要進行編譯,這就必須會使用編譯軟件。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題,及在編譯后燒入芯片使用的軟件PLDA,后來的加電調試,及遇到的問題,在沒問題后與接受機連接,發射數據,直到對方準確接收到。在軟件調試過程中將詳細介紹調試遇到的問題,例如:通信協議是否相同,數碼管是否與芯片連接對應,計數器是否開始計數等。
上傳時間: 2013-10-19
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為了解決用電安全隱患。該系統以電磁感應線圈和變壓器的輸出電壓為檢測用電發生漏電、過載、短路和超壓故障時的取樣電壓信號,通過8051 單片機控制,運用HD44780字符液晶顯示模塊和由ISD2650 語音芯片,使其具有字符提示和語音提示,在嚴重故障時又能自動提前跳閘。改變了目前的漏電保護器和過載保護器功能單一,故障出現時沒有任何提示等缺點。 經大量實驗證明單片機多功能用電故障控制器具有性能穩定、安全、可靠是理想的用電保護提示器。
上傳時間: 2013-11-03
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