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
上傳用戶：macarco
基于C8051的步進電機按鍵控制，四個按鍵分別控制開關，加速，減速，正反轉
上傳時間： 2013-11-03
上傳用戶：heart520beat
五、變頻器外控（二） 利用單片機系統隔離輸出，控制變頻器，實現變頻器的正反轉控制，系統具有啟動、停止按鍵，左限開關和右限開關，啟動后變頻器以800r/min向左運行，當碰到左限開關變頻器以600r/min向右運行，依次循環往返運行。任意時刻按下停止按鈕變頻器停止運行。變頻器運行時使用數碼管分別對應顯示 800和600。可自行增加其他功能，如左右極限保護、報警指示等。 寫出設計思路，畫出硬件接線圖，寫出單片機程序
上傳時間： 2014-12-25
上傳用戶：zhoujunzhen
為了有效地提升鉛酸蓄電池的使用壽命，同時實現對充電過程的監控，設計出一種用單片機控制的36 V鉛酸蓄電池充電電源。本電路采用反激式拓撲，連續電流工作模式，電源管理IC設計在電源的副邊，由ELAN公司的EM78P258N單片機模擬，是用可編程器件模擬電源管理IC，實現智能電源低成本化的一次成功嘗試，通過對單片機的軟件設計實現了充電電源的狀態顯示、充電時間控制、報警、過溫保護、過壓保護、過流保護等功能。本充電器真正的實現了鉛酸蓄電池的三段式充電過程，其最高輸出功率可達90 W，效率約85%，成本不到20元，具有很高的市場競爭力。 Abstract: In order to extend the life of lead-acid battery efficiently and supervise the charging process meanwhile， a 36V lead-acid battery charge powe supply controlled by microcontroller is designed. The charger is flyback switching power supply and works in CCM mode. A EM78P258N microcontroller made by ELAN microelectronics corporation is used as power management IC which is designed at the secondary circuit. The project is a successful attempt to low-cost intelligent power used microcontroller simulating power management IC. The charger also has the functions of the status reveal， charge time control， alarming， thermal protect， current limit and overvoltage protect by the software design. The circuit actually implements the three-step charge process， whose power is up to 90W and whose efficiency can get 85%. The net cost of this charger is less than 20 RMB， so that the charger is of powerful market competitiveness.
上傳時間： 2013-11-16
上傳用戶：cepsypeng
摘要：步進電機是工業自動化、智能儀器儀表及家用電器中重要的執行元件，微機控制其運行可提高系統控制的準確性和實時性；單片機作為微型計算機發展的一個重要分支，在智能儀表、機電一體化產品、實時控制以及分布式系統中有著廣泛的應用。論述單片機控制步進電機的方法，串行方式控制、并行方式控制以及加減速度和閉環控制等相關問題的分析，并在實踐中建立MCS8031單片機控制步進電機的系統模型，實現步進電機的高速度和高精度的運行，通過接口單元、故障檢測單元以及步進電機測速裝置與８０３１單片機進行信號傳送，完成控制步進電機正反轉、快慢轉和連續轉，并完成該微機控制系統的硬件設計和軟件設計。 關鍵詞：單片機 控制 步進電機 速度 閉環控制
上傳時間： 2013-10-21
上傳用戶：gaoliangncepu
摘要:以AT89S52單片機和單總線數字溫度傳感器DS18B20及步進電機為主要器件制作測控電路。上位機以溫度為主要參數,通過串口控制步進電機的正轉、反轉和加速、減速。C51程序實現對傳感器的數據采集和與上位機的串行通信,LabVIEW實現測溫波形動態顯示、數據存儲、越限報警和電機控制。經實際運行,系統能夠較好地控制步進電機,可用于需要及時檢測溫度并進行步進電機控制的場合。關鍵詞:單片機;LabVIEW;DS18B20;步進電機
上傳時間： 2013-11-23
上傳用戶：671145514
娛樂 機 器 人作為機器人的一個重要分支，已經發展為一種產業。舞蹈機器人是娛樂機器人的一種，它集軟件和硬件于一身，而控制系統是機器人的核心，在機器人中發揮著重要的作用。本 文針 對 舞蹈機器人控制系統的設計過程，主要研究其硬件電路設計、軟件程序設計和關鍵算法。在分 析 了 機器人性能要求和相關控制方法的基礎上，提出了基于上下位機的控制結構，通過無線通信方式傳輸數據和指令，從而實現機器人的遙控。硬 件 設 計過程中，以提高集成度、減小體積、提高性價比為設計原則，將各部分電路按照功能劃分。利用無線通訊模塊，實現上下位機之間的遠程通信;通過端口擴展，解決I/0資源緊張問題:采用CPLD對機器人驅動輪的脈沖進行反饋檢測，并加上四倍頻環節，提高了檢測精度;通過工2C總線擴展存儲器，滿足存放大量舞蹈動作數據的要求。軟 件 設 計過程中，采用模塊化的設計方法。在上位機設計友好的人機界面，以方便用戶設置控制參數和指令，實現舞蹈動作的可視化編輯。機器人行走過程中，采取數字PID算法，通過閉環反饋控制，實現機器人行走路徑的準確定位，并結合同步補償算法，可較好的解決機器人的直線行走問題。為 了 使 機器人的舞蹈動作更好地表現音樂的內涵，提出一種基干音樂特征識別的策略，在音樂特征識別的基礎上結合專家系統、模糊控制等智能手段，通過舞蹈動作與音樂的自動匹配、同步演示等方法，從而最終實現舞蹈動作與音樂協調一致。
上傳時間： 2013-10-14
上傳用戶：macarco
摘要:介紹了一種基于微機和單片機的步進電機控制系統,利用上、下位機控制步進電機的多種運行方式,可實現步進電機正反轉控制以及步進電機的無級調速。程序采用模塊化設計,通過PC機容易實現各功能設置。關鍵詞:步進電機;微機;串口通信
上傳時間： 2013-11-01
上傳用戶：范縝東苑
本實驗是基于EasyFPGA030 的電動機控制電路設計。用EasyFPGA030 開發套件實現對直流電機的正轉，反轉，加速，減速等控制。整個設計分為硬件設計和軟件設計兩大部分。其中軟件分三個模塊，三個模塊分別為：分頻模塊、正反轉模塊和加速減速模塊。硬件部分的重點是驅動和控制。
上傳時間： 2013-11-21
上傳用戶：674635689
摘要：本文介紹了一簡易流水燈的軟硬件設計過程，重點給出了其軟件編程的思想方法，以期給單片機學習者以啟發。關鍵字：單片機；流水燈；編程1.引言當今時代是一個新技術層出不窮的時代，在電子領域尤其是自動化智能控制領域，傳統的分立元件或數字邏輯電路構成的控制系統，正以前所未見的速度被單片機智能控制系統所取代。單片機具有體積小、功能強、成本低、應用面廣等優點，可以說，智能控制與自動控制的核心就是單片機。目前，一個學習與應用單片機的高潮正在工廠、學校及企事業單大規模地興起。學習單片機的最有效方法就是理論與實踐并重，本文筆者用AT89C51 單片機自制了一款簡易的流水燈，重點介紹了其軟件編程方法，以期給單片機初學者以啟發，更快地成為單片機領域的優秀人才。
上傳時間： 2013-11-09
上傳用戶：gundamwzc
