介紹了廣泛應用于各種電流模式電路的第二代電流控制電流傳輸器原件的跨導線性環特性和端口特性,以及其基本組成共源共柵電流鏡,并提出了基于共源共柵電流鏡的新型COMS電流傳輸器。在此基礎上,設計了基于電流控制電流傳輸器的電流模式積分電路,并利用Hspice軟件進行輸入為正弦波和方波時的輸出波形的仿真驗證。
上傳時間: 2013-10-22
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設計了水聲信號發生系統中的功率放大電路,可將前級電路產生的方波信號轉換為正弦信號,同時進行濾波、功率放大,使其滿足換能器對輸入信號的要求。該電路以單片機AT89C52,集成6階巴特沃思低通濾波芯片MF6以及大功率運算放大器LM12為核心,通過標準RS232接口與PC進行通信,實現信號增益的程控調節,對干擾信號具有良好的抑制作用。經調試該電路工作穩定正常,輸出波形無失真,在輸出功率以及放大增益、波紋系數等方面均滿足設計要求。 This paper presented a design and implementation of underwater acoustic power amplifer. This circuit converted the rectangle signal generated by frontend circuit into the sine signal, then filtered and power amplification, it meets the requirements of the transducer.Included AT89C52, 6th order Butterworth filter MF6, hipower amplififier LM12.Communication with PC through the RS232 port. The signal gain is adjustable and could be remote controlled. It has a good inhibitory effect on the interference signal. After debugged, this circuit works stable, the output waveform has no distortion, it meets the design requirement in outprt power, amplifier gain and ripple factor.
上傳時間: 2013-11-20
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提出了一種改進的基于直接頻率合成技術(DDS)的任意波形發生器在現場可編程門陣列(FPGA)上的實現方法。首先將三角波、正弦波、方波和升/降鋸齒波的波形數據寫入片外存儲器,當調用時再將相應的數據移入FPGA的片上RAM,取代分區塊的將所有類型波形數據同時存儲在片上RAM中的傳統方法;再利用正弦波和三角波的波形在4個象限的對稱性以及鋸齒波的線性特性,通過硬件反相器對波形數據和尋址地址值進行處理,實現了以1/4的數據量還原出精度不變的模擬信號,從而將整體的存儲量減小為原始設計方案的5%。經驗證,這種改進方法正確可行,能夠大大降低開發成本。
上傳時間: 2013-12-25
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鎖定放大是微弱信號檢測的重要手段?;谙嚓P檢測理論,利用開關電容的開關實現鎖定放大器中乘法器的功能,提出開關電容和積分器相結合以實現相關檢測的方法,并設計出一種鎖定放大器。該鎖定放大器將微弱信號轉化為與之相關的方波,通過后續電路得到正比于被測信號的直流電平,為后續采集處理提供方便。測量數據表明鎖定放大器前級可將10-6 A的電流轉換為10-1 V的電壓,后級通過帶通濾波器級聯可將信號放大1×105倍。該方法在降低噪聲的同時,可對微弱信號進行放大,線性度較高、穩定性較好。 Abstract: Lock-in Amplifying(LIA)is one of important means for weak signal detection. Based on cross-correlation detection theory, switch in the swithched capacitor was used as multiplier of LIA, and a new method of correlation detection was proposed combining swithched capacitor with integrator. A kind of LIA was designed which can convert the weak signal to square-wave, then DC proportional to measured signal was obtained through follow-up conditioning circuit, providing convenience for signal acquisition and processing. The measured data shows that the electric current(10-6 A) can be changed into voltage(10-1 V) by LIA, and the signal is magnified 1×105 times by cascade band-pass filter. The noise is suppressed and the weak signal is amplified. It has the advantages of good linearity and stability.
上傳時間: 2013-11-29
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40kHZ超聲波發射電路之一,由F1~F3三門振蕩器在F3的輸出為40kHZ方波,工作頻率主要由C1、R1和RP決定,用RP可調電阻來調節頻率。 F3的輸出激勵換能器T40-16的一端和反向器F4,F4輸出激勵換能器T40-16的另一端,因此,加入F4使激勵電壓提高了一倍。電容C3、C2平衡F3和F4的輸出,使波形穩定。電路中反向器F1~F4用CC4069六反向器中的四個反向器,剩余兩個不用(輸入端應接地)。電源用9V疊層電池。測量F3輸出頻率應為40kHZ±2kHZ,否則應調節RP。發射超聲波信號大于8m。
上傳時間: 2014-12-24
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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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本設計是以STC89C52RC芯片為核心,利用Keil UV4編寫軟件和STC_ISP燒寫軟件,設計出一個八音盒。八音盒主要由五大模塊構成,包括單片機最小系統、4*4矩陣鍵盤、蜂鳴器發生電路和4位數碼管顯示電路。有8個按鍵對應8首曲目播放按鈕,另外8個按鍵對應do、re、mi、fa、so、la、si、do’八中音調。本設計主要使用單片機的內部定時器0和中斷產生不同頻率的方波和延時驅動蜂鳴器,并采取行列反轉掃描法識別鍵盤鍵值。由于使用的是實驗箱已經固化的電路,本設計主要從軟件設計上加以優化,以使蜂鳴器產生的音樂更純凈。最終實現的基礎功能是任意播放8首單片機內已存曲目,發揮部分是另外實現8個可演奏的琴鍵,使八音盒具有放音和簡單演奏的兩重功能,并輔以數碼管顯示當前播放曲目號,經過優化和調試,音色較好,琴鍵發音比較純正,初步達到設計要求。
上傳時間: 2013-11-18
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1、T0做定時器,在P1.0輸出一個周期為2秒的方波信號; 2、T1做計數器,記錄P1.0引腳上的脈沖個數; 3、在數碼管上顯示脈沖個數;
上傳時間: 2013-10-10
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摘要:本文以兩相雙極式步進電機為例,介紹了一種利用單片機自帶的PWM模塊實現步進電機細分驅動的方法。該方法充分利用單片機的PWM硬件資源,通過配置硬件PWM模塊,產生占空比不同的方波,在電機線圈內產生近似正弦波的階梯型電流。與常用的恒頻脈寬調制方式相比,該方法不需要EI/A轉換器和鋸齒波發生器,不僅有利于簡化電路和節約成本,而且能提高細分精度和電機運行平穩性,適用于需要精密控制的儀器儀表。關鍵詞:PWM;細分驅動;步進電機;單片機
上傳時間: 2014-01-21
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摘要:研究了用單片機控制的單相后備式方波輸出UPS的控制技術及實現,分析了系統的工作原理,給出了硬件實現電路和算法框圖,并測出了市電逆變相互轉換等主要實驗結果。關鍵詞:不間斷電源;單片機;推挽變換器
上傳時間: 2013-10-28
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