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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利用單片機具有的智能程序控制的特點，設計了基于STC89C52單片機的"二極管特性測試器"，可對二極管一般特性進行快速測試。通過穩定線性電流源給二極管加載恒定電流，然后由高精度模數轉換器測試其壓降，以此為基礎可判斷二極管好壞、檢測二極管極性和測試二極管伏安特性等，避免了用萬用表測試只能測得極性而不知其特性這一缺點?？捎糜陔娮釉O計制作過程中對二極管進行快速測試，以確定被測二極管是否滿足電路的設計要求。 Abstract: By making good use of the intelligent control function of the Micro Controller Unit (MCU)， the diode trait tester was designed based on the STC89C52，which could be used to test the trait of a diode rapidly. By loading constant current to diode through the stable linear current source， and measuring the voltage drop of the diode by high-precision analogue-to-digital converter (ADC)， it can judge whether the diode is good or not， distinguish the polarity of the diode， and test the trait that the diode， which can avoid the fault of using a multimeter can only measure the polarity but not the trait. This device can be used to test the trait of a diode quickly，and to make sure that whether a diode can be used in the electronic design or not.
上傳時間： 2013-11-13
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摘要:本文主要介紹了飛思卡爾HCS08系列8位單片機的低功耗特性。丈章對比HC08系列單片機，介紹了HCS08系列單片機在STOP模式方面的改進，并評細說明了3種STOP子模式。另外，文幸還介紹了不同時鐘方案對系統功耗、時鐘精度和成本的影響關鍵詞:HCS08,低功耗，STOP模式.時鐘方案
上傳時間： 2014-07-31
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本論文介紹的數字式電子調速器,是用步進電機作為執行器,以AT89C51單片機為主控芯片,通過編制相應的控制程序,實現了汽油機的數字調速。通過減小瞬時調速率成為全面提高汽油機調速性能的關鍵。采用PID控制算法,按汽油機過渡過程各階段轉速變化的情況,確定PID各項的系數,調節節氣門開度的變化量。實驗結果表明,瞬時調速率達到5.6%,穩定時間1.64s,瞬時調速率和穩定時間都有很大的提高,該方法對改善電子調速器的動態特性有明顯的效果。
上傳時間： 2013-11-10
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PCA9519 是一個4 通道的I2C 總線/SMBus 中繼器，可以實現將低電壓兩線串行總線接口的處理器與標準的I2C 總線或SMBus I/O 相連。該中繼器在電平轉換中保持I2C 總線系統所有的模式和特點的同時，允許通過給數據總線（SDA）和時鐘總線（SCK）提供雙向緩沖區來擴展I2C 總線，從而使I2C 總線或SMBus 在高電壓下最大容限電容為400PF。SDA 和SCL 引腳具有耐壓保護功能，當PCA9519 掉電時，均呈現出高阻抗特性。
上傳時間： 2013-11-23
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頻率特征測試儀是用來測量電路傳輸特性和阻抗特性的儀器，簡稱掃頻儀。掃頻信號源是掃頻儀的主要功能部件，作用是產生測量用的正弦掃頻信號，其 掃頻范圍可調，輸出信號幅度等幅。本設計采用DDS（數字頻率合成技術）產生掃頻信號，以Xilinx FPGA為控制核心，通過A/D和D/A等接口電路，實現掃頻信號頻率的步進調整、幅度與相位的測量，創新的使用了計算機軟件作為儀器面板來顯示被測網絡 幅頻特性與相頻特性，并且測試結果可保存到各種存儲介質中。
上傳時間： 2013-10-19
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本文是關于賽靈思Artix-7 FPGA 數據手冊:直流及開關特性的詳細介紹。 文章中也討論了以下問題： 1.全新 Artix-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性? Artix-7 系列提供了業界最低功耗、最低成本的 FPGA，采用了小型封裝，配合Virtex 架構增強技術，能滿足小型化產品的批量市場需求，這也正是此前 Spartan 系列 FPGA 所針對的市場領域。與 Spartan-6 FPGA 相比，Artix-7 器件的邏輯密度從 20K 到 355K 不等，不但使速度提升 30%，功耗減半，尺寸減小 50%，而且價格也降了 35%。 2.Artix-7 FPGA 系列支持哪些類型的應用和終端市場? Artix-7 FPGA 系列面向各種低成本、小型化以及低功耗的應用，包括如便攜式超聲波醫療設備、軍用通信系統、高端專業/消費類相機的 DSLR 鏡頭模塊，以及航空視頻分配系統等。
上傳時間： 2013-10-11
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微分電路的頻率特性和實驗分析。
上傳時間： 2014-01-13
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介紹了EMCCD 的結構原理, 詳細分析了EMCCD 的噪聲來源。利用在EMCCD 芯片內嵌入獨特的全固態電子倍增結構, 實現放大信號, 抑制噪聲的功能。通過對幾種主要噪聲的數學模型進行分析, 總結出EMCCD 噪聲的3 點特性: EM 增益有效抑制了讀出噪聲; EM 增益過程產生的噪聲因子對倍增結構之前的噪聲有放大作用; 時鐘感生電荷(CIC) 的影響在EMCCD 中變得重要。提高增益、深度制冷、時鐘波形優化等方法可有效抑制噪聲。
上傳時間： 2013-11-03
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R2＝0時電動及回饋制動狀態下的機械特性 1、改變他勵直流電動機機械特性有哪些方法？ 2、他勵直流電動機在什么情況下，從電動機運行狀態進入回饋制動狀態？他勵直流電動機回饋制動時，能量傳遞關系，電動勢平衡方程式及機械特性又是什么情況？ 重點 掌握直流電機的電動和回饋制動特性 難點 調節直流電動機M的額定值（三個條件互相制約，同時滿足。） 1、額定電流IN 2、額定勵磁電流IfN 3、額定轉速nN 了解和測定他勵直流電動機在R2＝0時電動及回饋制動狀態下的機械特性 直流他勵電動機機械特性測定的實驗原理圖
上傳時間： 2013-10-12
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