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)、尺寸小（有8-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。基于以上考慮，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小（VP-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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計算機開關電源工作電壓較高，通過的電流較大，又工作在有自感電動勢的狀態下，因此，使用過程中故障率較高。對于電源產生的故障，不少朋友束手無策，其實，只要有一點電子電路知識，就可以輕松的維修電源。本文結合電源方框圖和ATX型電源電路原理圖對ATX電源控制電路的工作原理進行了較詳細的闡述。
上傳時間： 2013-10-24
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38V/100A可直接并聯大功率AC/DC變換器 隨著電力電子技術的發展，電源技術被廣泛應用于計算機、工業儀器儀表、軍事、航天等領域，涉及到國民經濟各行各業。特別是近年來，隨著IGBT的廣泛應用，開關電源向更大功率方向發展。研制各種各樣的大功率，高性能的開關電源成為趨勢。某電源系統要求輸入電壓為AC220V，輸出電壓為DC38V，輸出電流為100A，輸出電壓低紋波，功率因數>0.9，必要時多臺電源可以直接并聯使用，并聯時的負載不均衡度<5％。 設計采用了AC/DC/AC/DC變換方案。一次整流后的直流電壓，經過有源功率因數校正環節以提高系統的功率因數，再經半橋變換電路逆變后，由高頻變壓器隔離降壓，最后整流輸出直流電壓。系統的主要環節有DC/DC電路、功率因數校正電路、PWM控制電路、均流電路和保護電路等。 1 有源功率因數校正環節 由于系統的功率因數要求0.9以上，采用二極管整流是不能滿足要求的，所以，加入了有源功率因數校正環節。采用UC3854A/B控制芯片來組成功率因數電路。UC3854A/B是Unitrode公司一種新的高功率因數校正器集成控制電路芯片，是在UC3854基礎上的改進。其特點是：采用平均電流控制，功率因數接近1，高帶寬，限制電網電流失真≤3％[1]。圖1是由UC3854A/B控制的有源功率因數校正電路。 該電路由兩部分組成。UC3854A/B及外圍元器件構成控制部分，實現對網側輸入電流和輸出電壓的控制。功率部分由L2，C5，V等元器件構成Boost升壓電路。開關管V選擇西門康公司的SKM75GB123D模塊，其工作頻率選在35kHz。升壓電感L2為2mH/20A。C5采用四個450V/470μF的電解電容并聯。因為，設計的PFC電路主要是用在大功率DC/DC電路中，所以，在負載輕的時候不進行功率因數校正，當負載較大時功率因數校正電路自動投入使用。此部分控制由圖1中的比較器部分來實現。R10及R11是負載檢測電阻。當負載較輕時，R10及R11上檢測的信號輸入給比較器，使其輸出端為低電平，D2導通，給ENA(使能端)低電平使UC3854A/B封鎖。在負載較大時ENA為高電平才讓UC3854A/B工作。D3接到SS（軟啟動端），在負載輕時D3導通，使SS為低電平；當負載增大要求UC3854A/B工作時，SS端電位從零緩慢升高，控制輸出脈沖占空比慢慢增大實現軟啟動。 2 DC/DC主電路及控制部分分析 2.1 DC/DC主電路拓撲 在大功率高頻開關電源中，常用的主變換電路有推挽電路、半橋電路、全橋電路等[2]。其中推挽電路的開關器件少，輸出功率大，但開關管承受電壓高（為電源電壓的2倍），且變壓器有六個抽頭，結構復雜；全橋電路開關管承受的電壓不高，輸出功率大，但是需要的開關器件多（4個），驅動電路復雜。半橋電路開關管承受的電壓低，開關器件少，驅動簡單。根據對各種拓撲方案的工程化實現難度，電氣性能以及成本等指標的綜合比較，本電源選用半橋式DC/DC變換器作為主電路。圖2為大功率開關電源的主電路拓撲圖。
上傳時間： 2013-11-13
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文中詳細描述了路燈模擬控制系統的設計方法。系統包括單片機控制、顯示、紅外感應、恒流驅動、路燈單元控制、故障檢測與報警等6個模塊。單片機控制模塊以STC12C5A60S2為核心，完成各感應器件的信號采集任務，控制LED燈的工作模式，LCD顯示各種數據。采用PWM波數字調節恒流源輸出功率，達到控制LED路燈的照度；故障檢測與報警模塊可以實時檢測各路燈單元的工作狀態。實驗證明該系統電路運行可靠。
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DAC0832工作原理及其在單片機中的應用(基于Proteus仿真)
上傳時間： 2013-10-09
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ARM_在IAR_的_嵌入式工作平臺下_快速開始指南(絕對好資料
上傳時間： 2013-11-12
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基于AT89S52單片機的直流數控恒流源設計
上傳時間： 2013-10-20
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51單片機AD及DA工作原理及應用
上傳時間： 2014-12-25
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ADC0804工作原理及其在單片機中的應用(基于Proteus仿真
上傳時間： 2013-10-17
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本書針對Atmel公司的AVR系列單片機和ImageCraft公司的ICC AVR開發環境，詳細地介紹了AT90LS8535的C語言程序設計。全書共有13章，其內容既涉及到了單片機的結構原理、指令系統、內容資源和外部功能擴展，又包含了單片機的編程工具——ICC AVR C編程器的數據類型、控制流、函數和指針等。本書的特點是：深入淺出，從最基本的概念開始，循序漸進地講解單片機的應用開發；列舉了大量實例，使讀者能從實際應用中掌握單片機的開發與應用技術。本書適合作為從事單片機開發人員的參考用書。書中先后講解了C語言基礎、AVR單片機基礎，并舉了一些簡單的實例。本書非常適合初學者。 【目錄信息】 第1章 單片機系統概述 1. 1 AVR系列單片機的特點 1. 2 AT90系列單片機簡介 第2章 AT90LS8535單片機的基礎知識 2. 1 AT90LS8535單片機的總體結構 2. 1. 1 AT90LS8535單片機的中央處理器 2. 1. 2 AT90LS8535單片機的存儲器組織 2. 1. 3 AT90LS8535單片機的I／O接口 2. 1. 4 AT90LS8535單片機的內部資源 2. 1. 5 AT90LS8535單片機的時鐘電路 2. 1. 6 AT90LS8535單片機的系統復位 2. 1. 7 AT90LS8535單片機的節電方式 2. 1. 8 AT90LS8535單片機的芯片引腳 2. 2 AT90LS8535單片機的指令系統 2. 2. 1 匯編指令格式 2. 2. 2 尋址方式 2. 2. 3 偽指令 2. 2. 4 指令類型及數據操作方式 2. 3 應用程序設計 2. 3. 1 程序設計方法 2. 3. 2 應用程序舉例 第3章 AT90LS8535單片機的C編程 3. 1 支持高級語言編程的AVR系列單片機 3. 2 AVR的C編譯器 3. 3 ICCAVR介紹 3. 3. 1 安裝ICCAVR 3. 3. 2 設置ICCAVR 3. 4 用ICCAVR編寫應用程序 3. 5 下載程序文件 第4章 數據類型. 運算符和表達式 4. 1 ICCAVR支持的數據類型 4. 2 常量與變量 4. 2. 1 常量 4. 2. 2 變量 4. 3 AT90LS8535的存儲空間 4. 4 算術和賦值運算 4. 4. 1 算術運算符和算術表達式 4. 4. 2 賦值運算符和賦值表達式 4. 5 邏輯運算 4. 6 關系運算 4. 7 位操作 4. 7. 1 位邏輯運算 4. 7. 2 移位運算 4. 8 逗號運算 第5章 控制流 5. 1 C語言的結構化程序設計 5. 1. 1 順序結構 5. 1. 2 選擇結構 5. 1. 3 循環結構 5. 2 選擇語句 5. 2. 1 if語句 5. 2. 2 switch分支 5. 2. 3 選擇語句的嵌套 5. 3 循環語句 5. 3. 1 while語句 5. 3. 2 do…while語句 5. 3. 3 for語句 5. 3. 4 循環語句嵌套 5. 3. 5 break語句和continue語句 第6章 函數 6. 1 函數的定義 6. 1. 1 函數的定義的一般形式 6. 1. 2 函數的參數 6. 1. 3 函數的值 6. 2 函數的調用 6. 2. 1 函數的一般調用 6. 2. 2 函數的遞歸調用 6. 2. 3 函數的嵌套調用 6. 3 變量的類型及其存儲方式 6. 3. 1 局部變量 6. 3. 2 局部變量的存儲方式 6. 3. 3 全局變量 6. 3. 4 全局變量的存儲方式 6. 4 內部函數和外部函數 6. 4. 1 內部函數 6. 4. 2 外部函數 第7章 指針 7. 1 指針和指針變量 7. 2 指針變量的定義和引用 7. 2. 1 指針變量的定義 7. 2. 2 指針變量的引用 7. 2. 3 指針變量作為函數參數 7. 3 數組與指針 7. 3. 1 指向數組元素的指針變量 7. 3. 2 數組元素的引用 通過指針 7. 3. 3 數組名作為函數參數 7. 3. 4 指向多維數組的元素的指針變量 7. 4 字符串與指針 7. 4. 1 字符串的表示形式 7. 4. 2 字符串指針變量與字符數組的區別 7. 5 函數與指針 7. 5. 1 函數指針變量 7. 5. 2 指針型函數 7. 6 指向指針的指針 7. 7 有關指針數據類型和運算小結 7. 7. 1 有關指針的數據類型的小結 7. 7. 2 指針運算的小結 第8章 結構體和共用體 8. 1 結構體的定義和引用 8. 1. 1 結構體類型變量的定義 8. 1. 2 結構體類型變量的引用 8. 2 結構類型的說明 8. 3 結構體變量的初始化和賦值 8. 3. 1 結構體變量的初始化 8. 3. 2 結構體變量的賦值 8. 4 結構體數組 8. 4. 1 結構體數組的定義 8. 4. 2 結構體數組的初始化 8. 5 指向結構體類型變量的指針 8. 5. 1 指向結構體變量的指針 8. 5. 2 指向結構體數組的指針 8. 5. 3 指向結構體變量的指針做函數參數 8. 6 共用體 8. 6. 1 共用體的定義 8. 6. 2 共用體變量的引用 第9章 A190LS8535的內部資源 9. 1 I／O 口 9. 1. 1 端口A 9. 1. 2 端口B 9. 1. 3 端口C 9. 1. 4 端口D 9. 1. 5 I／O口的編程 9. 2 中斷 9. 2. 1 單片機的中斷功能 9. 2. 2 AT90LS8535單片機的中斷系統 9. 2. 3 1CCAVRC編譯器的中斷操作 9. 2. 4 中斷的編程 9. 3 串行數據通信 9. 3. 1 數據通信基礎 9. 3. 2 AT90LS8535的同步串行接口 9. 3. 3 AT90LS8535的異步串行接口 9. 4 定時／計數器 9. 4. 1 定時／計數器的分頻器 9. 4. 2 8位定時／計數器0 9. 4. 3 16位定時／計數器1 9. 4. 4 8位定時／計數器2 9. 5 EEPROM 9. 5. 1 與EEPROM有關的寄存器 9. 5. 2 EEPROM讀／寫操作 9. 5. 3 EEPROM的應用舉例 9. 6 模擬量輸入接口 9. 6. 1 模數轉換器的結構 9. 6. 2 ADC的使用 9. 6. 3 與模數轉換器有關的寄存器 9. 6. 4 ADC的噪聲消除 9. 6. 5 ADC的應用舉例 9. 7 模擬比較器 9. 7. 1 模擬比較器的結構 9. 7. 2 與模擬比較器有關的寄存器 9. 7. 3 模擬比較器的應用舉例 第10章 AT90LS8535的人機接口編程 10. 1 鍵盤接口 10. 1. 1 非矩陣式鍵盤 10. 1. 2 矩陣式鍵盤 10. 2 LED顯示輸出 10. 2. 1 LED的靜態顯示 10. 2. 2 LED的動態掃描顯示 10. 2. 3 動態掃描顯示專用芯片MC14489 10. 3 LCD顯示輸出 10. 3. 1 字符型LCD 10. 3. 2 點陣型LCD 10. 4 ISD2500系列語音芯片的編程 10. 4. 1 ISD2500的片內結構和引腳 10. 4. 2 ISD2500的操作 10. 4. 3 ISD2500和單片機的接口及編程 10. 5 TP-uP微型打印機 10. 5. 1 TP-uP打印機的接口和邏輯時序 10. 5. 2 P-uP打印機的打印命令和字符代碼 10. 5. 3 AT90LS8535與TP-uP系列打印機的接口及編程 10. 6 IC卡 10. 6. 1 IC卡讀寫裝置 10. 6. 2 IC卡軟件 第11章 AT90LS8535的外圍擴展 11. 1 簡單I/O擴展芯片 11. 1. 1 用74LS377擴展數據輸出接口 11. 1. 2 數據輸入接口 11. 2 模擬量輸出 11. 2. 1 D／A轉換器簡介 11. 2. 2 8位數模轉換器DAC0832 11. 2. 3 8位數模轉換器與單片機的接口及編程 11. 2. 4 12位數模轉換器DACl230 11. 2. 5 12位數模轉換器與單片機的接口及編程 11. 3 可編程I/O擴展芯片8255A 11. 3. 1 8255A的引腳和內部結構 11. 3. 2 8255A的工作方式 11. 3. 3 8255A的控制字 11. 3. 4 AT90LS8535和8255A的接口 11. 4 帶片內RAM的I／O擴展芯片8155 11. 4. 1 8155的引腳和內部結構. 11. 4. 2 8155的I／O口工作方式 11. 4. 3 8155的定時／計數器 11. 4. 4 8155的命令和狀態字 11. 4. 5 AT90LS8535與8155的接口及編程 11. 5 定時／計數器芯片8253 11. 5. 1 8253的信號引腳和邏輯結構 11. 5. 2 8253的工作方式 11. 5. 3 8253的控制字 11. 5. 4 AT90LS8535與8253的接口及編程 11. 6 實時時鐘芯片DS1302 11. 6. 1 DS1302的引腳和內部結構 11. 6. 2 DS1302的控制方式 11. 6. 3 AT90LS8535與DS1302的接口與編程 11. 7 數字溫度傳感器DS18B20 11. 7. 1 DSl8B20的引腳和內部結構 11. 7. 2 DS18B20的溫度測量 11. 7. 3 AT90LS8535與DS18B20的接口與編程 第12章 AT90LS8535的通信編程 12. 1 串口通信 12. 1. 1 異步串口UART通信 12. 1. 2 同步串口SPI通信 12. 2 I2C總線 12. 2. 1 I2C總線協議 12. 2. 2 采用AT90LS8535的并行I／O口模擬I2C總線 12. 3 CAN總線 12. 3. 1 CAN總線的特點 12. 3. 2 CAN協議的信息格式 12. 3. 3 CAN控制器SJA1000 12. 3. 4 AT90LS8535與SJA1000的接口及編程 12. 4 AT90LS8535單片機與PC的串行通信 12. 4. 1 基于VC 6. 0的PC串口通信 12. 4. 2 應用實例 第13章 系統設計中的程序處理方法 13. 1 數字濾波處理 13. 1. 1 平滑濾波 13. 1. 2 中值濾波 13. 1. 3 程序判斷濾波 13. 2 非線性處理 13. 2. 1 查表法 13. 2. 2 線性插值法
上傳時間： 2013-11-04
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