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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該應用報告描述了旋轉檢測器的實現，該旋轉檢測器使用一對可檢測磁場的巨磁阻GMR（Giant Magneto-Resistive,）傳感器。傳感器的分布使它們不使用正交信號序列，這提供了討論非正交情況如何配置SIF的機會。討論了調試SIF應用程序的技術，提供了一個設計非正交進程狀態機（processing state machines）的工具。
上傳時間： 2013-10-21
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PIC16C54C為8位單片機，指令字長12位，全部指令都是單字節指令，系統為哈佛結構，數據總線和程序總線各自獨立分開，數據總線寬度為8位，程序總線寬度為12位，內部程序存儲器為512×12位，內部數據寄存器為32×8位。 PIC16C54C有12根雙向可獨立編程I/O引腳，分為PortA和PortB兩個端口，其中PortA為RA0～RA3，PortB為RB0～RB7，每根I/O引腳可由程序來編程決定其輸入輸出方向。 PIC16C54C提供四種可選振蕩方式： - RC，低成本的阻容振蕩方式 - XT，標準晶體/陶瓷振蕩 - HS，高速晶體/陶瓷振蕩 - LP，低功耗，低頻晶體振蕩 更多鎖相環知識請訪問 http://www.elecfans.com/zhuanti/PLL.html
上傳時間： 2013-12-23
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為解決傳統可視倒車雷達視頻字符疊加器結構復雜，可靠性差，成本高昂等問題，在可視倒車雷達設計中采用視頻字符發生器芯片MAX7456。該芯片集成了所有用于產生用戶定義OSD，并將其插入視頻信號中所需的全部功能，僅需少量的外圍阻容元件即可正常工作。給出了以MAX7456為核心的可視倒車雷達的軟、硬件實現方案及設計實例。該方案具有電路結構簡單、價格低廉、符合人體視覺習慣的特點。經實際裝車測試，按該方案設計的可視倒車雷達視場清晰、提示字符醒目、工作可靠，可有效降低駕駛員倒車時的工作強度、減少倒車事故的發生。 Abstract: A new video and text generation chip，MAX7456，was used in the design of video parking sensor in order to simplify system structure，improve reliability and reduce cost. This chip included all the necessary functions to generate user-defined OSDs and to add them into the video signals. It could be put into work with addition of just a small number of resistances and capacitors. This paper provided software and hardware implementation solutions and design example based on the chip. The system had the characteristics of simplicity in circuit structure，lower cost，and comfort for the nature of human vision. Loading road test demonstrates high video and text display quality and reliable performance，which makes the driver easy to see backward and reduces chance of accidents.
上傳時間： 2013-12-10
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為提高電力線載波傳輸的抗干擾能力,本文利用切比雪夫雙峰帶通濾波器帶通到帶阻的衰減特性,在電力線載波傳輸的接收端基于MAX275設計了一套濾放電路,重點介紹了MAX275的工作原理,信號提取與濾放電路設計,外部參數選擇等。
上傳時間： 2013-10-20
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該系統以單片機為控制核心，結合雙二階環路濾波器的基本原理，使其同時具備低通、高通、帶通、帶阻濾波器的功能，利用DAC等效為可變電阻，實現了濾波器參數的程控。該系統可通過鍵盤設置濾波器的種類、截止頻率和Q值，低通、高通濾波器截止頻率以及帶通、帶阻濾波器中心頻率可預置范圍為100 Hz~50 kHz，Q值范圍為0.5~5。系統采用矩陣鍵盤和LCD液晶顯示，人機交互界面友好。
標簽： 程控濾波器
上傳時間： 2013-11-29
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通過結合51LPC微控制器和BTA2xx三端雙向可控硅Philips半導體使阻性和容性負載的控制更容易這個通用的一對所有控制解決方案覆蓋了低功耗高感性的負載如螺線管閥門和同步電機到以主電壓供電的高功耗阻性負載如電機和電熱器這個兩芯片解決方案性能的核心是檢測負載電流過零的專利技術使用該技術不需要在負載電路上連接旁路電阻這樣不但簡化了設計而且降低了整個系統的成本這個簡單的微控制器三端雙向可控硅的組合向設計者提供了一個有效可編程的解決方法而且電磁干擾最小最小門脈沖持續時間的自動應用可以實現任何負載下的鎖定由于使用較低的電源電流因此只需要一個阻性或R-C 的主分支電源附加的增值特性可以更容易地實現遙控軟啟動錯誤管理和使用三端雙向可控硅監控的負載電流管理將傳感器連接到模擬或數字輸入也為整個系統提供了智能的閉環控制
上傳時間： 2013-11-17
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關于PCB封裝的資料收集整理. 大的來說,元件有插裝和貼裝.零件封裝是指實際零件焊接到電路板時所指示的外觀和焊點的位置。是純粹的空間概念.因此不同的元件可共用同一零件封裝，同種元件也可有不同的零件封裝。像電阻，有傳統的針插式，這種元件體積較大，電路板必須鉆孔才能安置元件，完成鉆孔后，插入元件，再過錫爐或噴錫（也可手焊），成本較高，較新的設計都是采用體積小的表面貼片式元件（SMD）這種元件不必鉆孔，用鋼膜將半熔狀錫膏倒入電路板，再把SMD 元件放上，即可焊接在電路板上了。晶體管是我們常用的的元件之一，在DEVICE。LIB庫中，簡簡單單的只有NPN與PNP之分，但實際上，如果它是NPN的2N3055那它有可能是鐵殼子的TO—3，如果它是NPN的2N3054，則有可能是鐵殼的TO-66或TO-5，而學用的CS9013，有TO-92A，TO-92B，還有TO-5，TO-46，TO-52等等，千變萬化。還有一個就是電阻，在DEVICE 庫中，它也是簡單地把它們稱為RES1 和RES2，不管它是100Ω 還是470KΩ都一樣，對電路板而言，它與歐姆數根本不相關，完全是按該電阻的功率數來決定的我們選用的1/4W 和甚至1/2W 的電阻，都可以用AXIAL0.3 元件封裝，而功率數大一點的話，可用AXIAL0.4,AXIAL0.5等等。現將常用的元件封裝整理如下：電阻類及無極性雙端元件：AXIAL0.3-AXIAL1.0無極性電容：RAD0.1-RAD0.4有極性電容：RB.2/.4-RB.5/1.0二極管：DIODE0.4及DIODE0.7石英晶體振蕩器：XTAL1晶體管、FET、UJT：TO-xxx(TO-3,TO-5)可變電阻（POT1、POT2）：VR1-VR5這些常用的元件封裝，大家最好能把它背下來，這些元件封裝，大家可以把它拆分成兩部分來記如電阻AXIAL0.3 可拆成AXIAL 和0.3，AXIAL 翻譯成中文就是軸狀的，0.3 則是該電阻在印刷電路板上的焊盤間的距離也就是300mil（因為在電機領域里，是以英制單位為主的。同樣的，對于無極性的電容，RAD0.1-RAD0.4也是一樣；對有極性的電容如電解電容，其封裝為RB.2/.4，RB.3/.6 等，其中“.2”為焊盤間距，“.4”為電容圓筒的外徑。對于晶體管，那就直接看它的外形及功率，大功率的晶體管，就用TO—3，中功率的晶體管，如果是扁平的，就用TO-220，如果是金屬殼的，就用TO-66，小功率的晶體管，就用TO-5，TO-46，TO-92A等都可以，反正它的管腳也長，彎一下也可以。對于常用的集成IC電路，有DIPxx，就是雙列直插的元件封裝，DIP8就是雙排，每排有4個引腳，兩排間距離是300mil,焊盤間的距離是100mil。SIPxx 就是單排的封裝。等等。值得我們注意的是晶體管與可變電阻，它們的包裝才是最令人頭痛的，同樣的包裝，其管腳可不一定一樣。例如，對于TO-92B之類的包裝，通常是1 腳為E（發射極），而2 腳有可能是B 極（基極），也可能是C（集電極）；同樣的，3腳有可能是C，也有可能是B，具體是那個，只有拿到了元件才能確定。因此，電路軟件不敢硬性定義焊盤名稱（管腳名稱），同樣的，場效應管，MOS 管也可以用跟晶體管一樣的封裝，它可以通用于三個引腳的元件。Q1-B，在PCB 里，加載這種網絡表的時候，就會找不到節點（對不上）。在可變電阻
上傳時間： 2013-11-03
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PCA9517 是一款基于CMOS 工藝的低電壓I2C 中繼器，在I2C 總線或SMBus 應用中進行高低電壓轉換。PCA9517 能夠在電平轉換期間保持總線所有的操作模式和特性，通過數據線（SDA）和時鐘線（SCL）的雙向緩存實現I2C 總線擴展，總線最大容性負載為400pF。PCA9517 能夠隔離器件總線兩端的電壓和容性負載。SDA 和SCL 引腳具有過壓保護功能，在掉電的情況下為高阻狀態。
上傳時間： 2013-10-08
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51單片機實訓指南:一、 實習課題基于單片機最小系統的頻率計設計二、 實習內容單片機最小系統電路原理設計分析與講解，PCB設計分析與講解，電路板焊接培訓與實際操作，程序設計、調試分析與講解，程序調試實際操作。三、硬件資源※ 89S51單片機；※ 6位共陽極數碼管；※ 段碼驅動器74HC573，位選譯碼器74HC138；※ 4路獨立式按鍵；※ 外部晶振電路；※ ISP下載接口（In system program,在系統編程）；※ DC+5V電源試配器（選配）；※ ISP下載線（選配）；※ 單片機實訓模塊（頻率計分頻預處理電路）。四、電路原理分析與設計P1為外部電源輸入座（DC+5V），S8為電源最小系統的電源開關，E1和C3為電源濾波，去耦電容。D1為系統電源指示燈。J2為ISP下載接口，S7系統復位按鍵。CRY1，C1，C2為外部時針電路。IC1為89S51（DIP-40），左上角為第一腳。PRE1，PRE2。為上拉排阻（阻值4.7k—10k）。J5，J9，J6，J10分別對應單片機的P0，P1，P2，P3口。便于二次開發。6路共陽極數碼管動態顯示電路，P0口通過74HC573（起驅動和隔離作用，讓電流通過74CH573流入公共地），來控制數碼管的8路段碼，P20-P22通過74HC138譯碼器（使用其中的6路）控制數碼管的公共端（中間還有三極管做驅動器）。這樣設計的理由：為了保證該單片機最小系統的二次開發的資源充足和合理性。
標簽： 51單片機
上傳時間： 2013-10-14
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