斬波器原理
標(biāo)簽： 斬波器
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MSP430系列flash型超低功耗16位單片機(jī)MSP430系列單片機(jī)在超低功耗和功能集成等方面有明顯的特點(diǎn)。該系列單片機(jī)自問世以來，頗受用戶關(guān)注。在2000年該系列單片機(jī)又出現(xiàn)了幾個(gè)FLASH型的成員，它們除了仍然具備適合應(yīng)用在自動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)、電池供電便攜式裝置、超長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的設(shè)備等領(lǐng)域的特點(diǎn)外，更具有開發(fā)方便、可以現(xiàn)場(chǎng)編程等優(yōu)點(diǎn)。這些技術(shù)特點(diǎn)正是應(yīng)用工程師特別感興趣的。《MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機(jī)》對(duì)該系列單片機(jī)的FLASH型成員的原理、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部各功能模塊及開發(fā)方法與工具作詳細(xì)介紹。MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機(jī) 目錄 第1章 引 論1.1 MSP430系列單片機(jī)1.2 MSP430F11x系列1.3 MSP430F11x1系列1.4 MSP430F13x系列1.5 MSP430F14x系列第2章 結(jié)構(gòu)概述2.1 引 言2.2 CPU2.3 程序存儲(chǔ)器2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2.5 運(yùn)行控制2.6 外圍模塊2.7 振蕩器與時(shí)鐘發(fā)生器第3章 系統(tǒng)復(fù)位、中斷及工作模式3.1 系統(tǒng)復(fù)位和初始化3.1.1 引 言3.1.2 系統(tǒng)復(fù)位后的設(shè)備初始化3.2 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.3 MSP430 中斷優(yōu)先級(jí)3.3.1 中斷操作--復(fù)位/NMI3.3.2 中斷操作--振蕩器失效控制3.4 中斷處理 3.4.1 SFR中的中斷控制位3.4.2 中斷向量地址3.4.3 外部中斷3.5 工作模式3.5.1 低功耗模式0、1（LPM0和LPM1）3.5.2 低功耗模式2、3（LPM2和LPM3）3.5.3 低功耗模式4（LPM4）22 3.6 低功耗應(yīng)用的要點(diǎn)23第4章 存儲(chǔ)空間4.1 引 言4.2 存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)4.3 片內(nèi)ROM組織4.3.1 ROM 表的處理4.3.2 計(jì)算分支跳轉(zhuǎn)和子程序調(diào)用4.4 RAM 和外圍模塊組織4.4.1 RAM4.4.2 外圍模塊--地址定位4.4.3 外圍模塊--SFR4.5 FLASH存儲(chǔ)器4.5.1 FLASH存儲(chǔ)器的組織4.5.2 FALSH存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4.5.3 FLASH存儲(chǔ)器的控制寄存器4.5.4 FLASH存儲(chǔ)器的安全鍵值與中斷4.5.5 經(jīng)JTAG接口訪問FLASH存儲(chǔ)器39第5章 16位CPU5.1 CPU寄存器5.1.1 程序計(jì)數(shù)器PC5.1.2 系統(tǒng)堆棧指針SP5.1.3 狀態(tài)寄存器SR5.1.4 常數(shù)發(fā)生寄存器CG1和CG25.2 尋址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 變址模式5.2.3 符號(hào)模式5.2.4 絕對(duì)模式5.2.5 間接模式5.2.6 間接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的時(shí)鐘周期與長(zhǎng)度5.3 指令組概述5.3.1 雙操作數(shù)指令5.3.2 單操作數(shù)指令5.3.3 條件跳轉(zhuǎn)5.3.4 模擬指令的簡(jiǎn)短格式5.3.5 其他指令第6章 硬件乘法器6.1 硬件乘法器6.2 硬件乘法器操作6.2.1 無符號(hào)數(shù)相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.2 有符號(hào)數(shù)相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.3 無符號(hào)數(shù)乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.4 有符號(hào)數(shù)乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.3 硬件乘法器寄存器6.4 硬件乘法器的軟件限制6.4.1 尋址模式6.4.2 中斷程序6.4.3 MACS第7章 基礎(chǔ)時(shí)鐘模塊7.1 基礎(chǔ)時(shí)鐘模塊7.2 LFXT1與XT27.2.1 LFXT1振蕩器7.2.2 XT2振蕩器7.2.3 振蕩器失效檢測(cè)7.2.4 XT振蕩器失效時(shí)的DCO7.3 DCO振蕩器7.3.1 DCO振蕩器的特性7.3.2 DCO調(diào)整器7.4 時(shí)鐘與運(yùn)行模式7.4.1 由PUC啟動(dòng)7.4.2 基礎(chǔ)時(shí)鐘調(diào)整7.4.3 用于低功耗的基礎(chǔ)時(shí)鐘特性7.4.4 選擇晶振產(chǎn)生MCLK7.4.5 時(shí)鐘信號(hào)的同步7.5 基礎(chǔ)時(shí)鐘模塊控制寄存器7.5.1 DCO時(shí)鐘頻率控制7.5.2 振蕩器與時(shí)鐘控制寄存器7.5.3 SFR控制位第8章 輸入輸出端口8.1 引 言8.2 端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理8.2.3 P1、P2的中斷控制功能8.3 端口P3、P4、P5和P68.3.1 端口P3、P4、P5和P6的控制寄存器8.3.2 端口P3、P4、P5和P6的端口邏輯第9章 看門狗定時(shí)器WDT9.1 看門狗定時(shí)器9.2 WDT寄存器9.3 WDT中斷控制功能9.4 WDT操作第10章 16位定時(shí)器Timer_A10.1 引 言10.2 Timer_A的操作10.2.1 定時(shí)器模式控制10.2.2 時(shí)鐘源選擇和分頻10.2.3 定時(shí)器啟動(dòng)10.3 定時(shí)器模式10.3.1 停止模式10.3.2 增計(jì)數(shù)模式10.3.3 連續(xù)模式10.3.4 增/減計(jì)數(shù)模式10.4 捕獲/比較模塊10.4.1 捕獲模式10.4.2 比較模式10.5 輸出單元10.5.1 輸出模式10.5.2 輸出控制模塊10.5.3 輸出舉例10.6 Timer_A的寄存器10.6.1 Timer_A控制寄存器TACTL10.6.2 Timer_A寄存器TAR10.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx10.6.4 Timer_A中斷向量寄存器10.7 Timer_A的UART應(yīng)用 第11章 16位定時(shí)器Timer_B11.1 引 言11.2 Timer_B的操作11.2.1 定時(shí)器長(zhǎng)度11.2.2 定時(shí)器模式控制11.2.3 時(shí)鐘源選擇和分頻11.2.4 定時(shí)器啟動(dòng)11.3 定時(shí)器模式11.3.1 停止模式11.3.2 增計(jì)數(shù)模式11.3.3 連續(xù)模式11.3.4 增/減計(jì)數(shù)模式11.4 捕獲/比較模塊11.4.1 捕獲模式11.4.2 比較模式11.5 輸出單元11.5.1 輸出模式11.5.2 輸出控制模塊11.5.3 輸出舉例11.6 Timer_B的寄存器11.6.1 Timer_B控制寄存器TBCTL11.6.2 Timer_B寄存器TBR11.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx11.6.4 Timer_B中斷向量寄存器第12章 USART通信模塊的UART功能12.1 異步模式12.1.1 異步幀格式12.1.2 異步通信的波特率發(fā)生器12.1.3 異步通信格式12.1.4 線路空閑多機(jī)模式12.1.5 地址位多機(jī)通信格式12.2 中斷和中斷允許12.2.1 USART接收允許12.2.2 USART發(fā)送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發(fā)送中斷操作12.3 控制和狀態(tài)寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調(diào)整控制寄存器12.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF12.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF12.4 UART模式，低功耗模式應(yīng)用特性12.4.1 由UART幀啟動(dòng)接收操作12.4.2 時(shí)鐘頻率的充分利用與UART的波特率12.4.3 多處理機(jī)模式對(duì)節(jié)約MSP430資源的支持12.5 波特率計(jì)算 第13章 USART通信模塊的SPI功能13.1 USART同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式13.1.2 SPI模式中的從模式13.2 中斷與控制功能 13.2.1 USART接收/發(fā)送允許位及接收操作13.2.2 USART接收/發(fā)送允許位及發(fā)送操作13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發(fā)送中斷操作13.3 控制與狀態(tài)寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調(diào)制控制寄存器13.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF13.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF第14章 比較器Comparator_A14.1 概 述14.2 比較器A原理14.2.1 輸入模擬開關(guān)14.2.2 輸入多路切換14.2.3 比較器14.2.4 輸出濾波器14.2.5 參考電平發(fā)生器14.2.6 比較器A中斷電路14.3 比較器A控制寄存器14.3.1 控制寄存器CACTL114.3.2 控制寄存器CACTL214.3.3 端口禁止寄存器CAPD14.4 比較器A應(yīng)用14.4.1 模擬信號(hào)在數(shù)字端口的輸入14.4.2 比較器A測(cè)量電阻元件14.4.3 兩個(gè)獨(dú)立電阻元件的測(cè)量系統(tǒng)14.4.4 比較器A檢測(cè)電流或電壓14.4.5 比較器A測(cè)量電流或電壓14.4.6 測(cè)量比較器A的偏壓14.4.7 比較器A的偏壓補(bǔ)償14.4.8 增加比較器A的回差第15章 模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1215.1 概 述15.2 ADC12的工作原理及操作15.2.1 ADC內(nèi)核15.2.2 參考電平15.3 模擬輸入與多路切換15.3.1 模擬多路切換15.3.2 輸入信號(hào)15.3.3 熱敏二極管的使用15.4 轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)15.5 轉(zhuǎn)換模式15.5.1 單通道單次轉(zhuǎn)換模式15.5.2 序列通道單次轉(zhuǎn)換模式15.5.3 單通道重復(fù)轉(zhuǎn)換模式15.5.4 序列通道重復(fù)轉(zhuǎn)換模式15.5.5 轉(zhuǎn)換模式之間的切換15.5.6 低功耗15.6 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘與轉(zhuǎn)換速度15.7 采 樣15.7.1 采樣操作15.7.2 采樣信號(hào)輸入選擇15.7.3 采樣模式15.7.4 MSC位的使用15.7.5 采樣時(shí)序15.8 ADC12控制寄存器15.8.1 控制寄存器ADC12CTL0和ADC12CTL115.8.2 轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)寄存器ADC12MEMx15.8.3 控制寄存器ADC12MCTLx15.8.4 中斷標(biāo)志寄存器ADC12IFG.x和中斷允許寄存器ADC12IEN.x15.8.5 中斷向量寄存器ADC12IV15.9 ADC12接地與降噪第16章 FLASH型芯片的開發(fā)16.1 開發(fā)系統(tǒng)概述16.1.1 開發(fā)技術(shù)16.1.2 MSP430系列的開發(fā)16.1.3 MSP430F系列的開發(fā)16.2 FLASH型的FET開發(fā)方法16.2.1 MSP430芯片的JTAG接口16.2.2 FLASH型仿真工具16.3 FLASH型的BOOT ROM16.3.1 標(biāo)準(zhǔn)復(fù)位過程和進(jìn)入BSL過程16.3.2 BSL的UART協(xié)議16.3.3 數(shù)據(jù)格式16.3.4 退出BSL16.3.5 保護(hù)口令16.3.6 BSL的內(nèi)部設(shè)置和資源附錄A 尋址空間附錄B 指令說明B.1 指令匯總B.2 指令格式B.3 不增加ROM開銷的模擬指令B.4 指令說明（字母順序）B.5 用幾條指令模擬的宏指令附錄C MSP430系列單片機(jī)參數(shù)表附錄D MSP430系列單片機(jī)封裝形式附錄E MSP430系列器件命名
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DSP與LabWindows_CVI的電力故障監(jiān)測(cè)錄波器設(shè)計(jì)
標(biāo)簽： LabWindows_CVI DSP 電力故障 波器設(shè)計(jì)
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陷波器是無限沖擊響應(yīng)(IIR)數(shù)字濾波器，該濾波器可以用以下常系數(shù)線性差分方程表示：ΣΣ==−−−=MiNiiiinybinxany01)()()( (1)式中： x(n)和y(n)分別為輸人和輸出信號(hào)序列；和為濾波器系數(shù)。 iaib對(duì)式(1)兩邊進(jìn)行z變換，得到數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù)為： ΠΠΣΣ===−=−−−==NiiMiiNiiiMiiipzzzzbzazH1100)()()( (2)式中：和分別為傳遞函數(shù)的零點(diǎn)和極點(diǎn)。 izip由傳遞函數(shù)的零點(diǎn)和極點(diǎn)可以大致繪出頻率響應(yīng)圖。在零點(diǎn)處，頻率響應(yīng)出現(xiàn)極小值；在極點(diǎn)處，頻率響應(yīng)出現(xiàn)極大值。因此可以根據(jù)所需頻率響應(yīng)配置零點(diǎn)和極點(diǎn)，然后反向設(shè)計(jì)帶陷數(shù)字濾波器。考慮一種特殊情況，若零點(diǎn)在第1象限單位圓上，極點(diǎn)在單位圓內(nèi)靠近零點(diǎn)的徑向上。為了防止濾波器系數(shù)出現(xiàn)復(fù)數(shù)，必須在z平面第4象限對(duì)稱位置配置相應(yīng)的共軛零點(diǎn)、共軛極點(diǎn)。 izip∗iz∗ip這樣零點(diǎn)、極點(diǎn)配置的濾波器稱為單一頻率陷波器，在頻率ωo處出現(xiàn)凹陷。而把極點(diǎn)設(shè)置在零的的徑向上距圓點(diǎn)的距離為l-μ處，陷波器的傳遞函數(shù)為： ))1()()1(())(()(2121zzzzzzzzzHμμ−−−−−−= (3)式(3)中μ越小，極點(diǎn)越靠近單位圓，則頻率響應(yīng)曲線凹陷越深，凹陷的寬度也越窄。當(dāng)需要消除窄帶干擾而不能對(duì)其他頻率有衰減時(shí)，陷波器是一種去除窄帶干擾的理想數(shù)字濾波器。當(dāng)要對(duì)幾個(gè)頻率同時(shí)進(jìn)行帶陷濾波時(shí)，可以按(2)式把幾個(gè)單獨(dú)頻率的帶陷濾波器(3)式串接在一起。一個(gè)例子：設(shè)有一個(gè)輸入，它
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波導(dǎo)定向耦合器
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無線感測(cè)器已變得越來越普及，短期內(nèi)其開發(fā)和部署數(shù)量將急遽增加。而無線通訊技術(shù)的突飛猛進(jìn)，也使得智慧型網(wǎng)路中的無線感測(cè)器能夠緊密互連。此外，系統(tǒng)單晶片(SoC)的密度不斷提高，讓各式各樣的多功能、小尺寸無線感測(cè)器系統(tǒng)相繼問市。儘管如此，工程師仍面臨一個(gè)重大的挑戰(zhàn)：即電源消耗。
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磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要：簡(jiǎn)述了改進(jìn)鐵氧體軟磁材料比損耗系數(shù)和磁滯常數(shù)ηB，從而降低總諧波失真THD的歷史過程，分析了諸多因數(shù)對(duì)諧波測(cè)量的影響，提出了磁心性能的調(diào)控方向。 關(guān)鍵詞：比損耗系數(shù)， 磁滯常數(shù)ηB ，直流偏置特性DC-Bias，總諧波失真THD Analysis on THD of the fer rite co res u se d i n i nductancShi Yan Nanjing Finemag Technology Co. Ltd., Nanjing 210033 Abstract: Histrory of decreasing THD by improving the ratio loss coefficient and hysteresis constant of soft magnetic ferrite is briefly narrated. The effect of many factors which affect the harmonic wave testing is analysed. The way of improving the performance of ferrite cores is put forward. Key words: ratio loss coefficient，hysteresis constant，DC-Bias，THD 近年來，變壓器生產(chǎn)廠家和軟磁鐵氧體生產(chǎn)廠家，在電感器和變壓器產(chǎn)品的總諧波失真指標(biāo)控制上，進(jìn)行了深入的探討和廣泛的合作，逐步弄清了一些似是而非的問題。從工藝技術(shù)上采取了不少有效措施，促進(jìn)了質(zhì)量問題的迅速解決。本文將就此熱門話題作一些粗淺探討。 一、 歷史回顧 總諧波失真（Total harmonic distortion） ，簡(jiǎn)稱THD，并不是什么新的概念，早在幾十年前的載波通信技術(shù)中就已有嚴(yán)格要求<1>。1978年郵電部公布的標(biāo)準(zhǔn)YD/Z17－78“載波用鐵氧體罐形磁心”中，規(guī)定了高μQ材料制作的無中心柱配對(duì)罐形磁心詳細(xì)的測(cè)試電路和方法。如圖一電路所示，利用LC組成的150KHz低通濾波器在高電平輸入的情況下測(cè)量磁心產(chǎn)生的非線性失真。這種相對(duì)比較的實(shí)用方法，專用于無中心柱配對(duì)罐形磁心的諧波衰耗測(cè)試。 這種磁心主要用于載波電報(bào)、電話設(shè)備的遙測(cè)振蕩器和線路放大器系統(tǒng)，其非線性失真有很嚴(yán)格的要求。 圖中 ZD —— QF867 型阻容式載頻振蕩器，輸出阻抗 150Ω， Ld47 —— 47KHz 低通濾波器，阻抗 150Ω，阻帶衰耗大于61dB， Lg88 ——并聯(lián)高低通濾波器，阻抗 150Ω，三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯(lián)高低通濾波器，阻抗 150Ω，三次諧波衰耗大于61dB FD —— 30～50KHz 放大器， 阻抗 150Ω， 增益不小于 43 dB，三次諧波衰耗b3(0)≥91 dB, DP —— Qp373 選頻電平表，輸入高阻抗， L ——被測(cè)無心罐形磁心及線圈， C ——聚苯乙烯薄膜電容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 測(cè)量時(shí)，所配用線圈應(yīng)用絲包銅電磁線SQJ9×0.12(JB661-75)在直徑為16.1mm的線架上繞制 120 匝， （線架為一格） ， 其空心電感值為 318μH（誤差1％） 被測(cè)磁心配對(duì)安裝好后，先調(diào)節(jié)振蕩器頻率為 36.6～40KHz， 使輸出電平值為+17.4 dB， 即選頻表在 22′端子測(cè)得的主波電平 （P2）為+17.4 dB，然后在33′端子處測(cè)得輸出的三次諧波電平（P3）， 則三次諧波衰耗值為：b3(+2)= P2+S+ P3 式中：S 為放大器增益dB 從以往的資料引證， 就可以發(fā)現(xiàn)諧波失真的測(cè)量是一項(xiàng)很精細(xì)的工作，其中測(cè)量系統(tǒng)的高、低通濾波器，信號(hào)源和放大器本身的三次諧波衰耗控制很嚴(yán)，阻抗必須匹配，薄膜電容器的非線性也有相應(yīng)要求。濾波器的電感全由不帶任何磁介質(zhì)的大空心線圈繞成，以保證本身的“潔凈” ，不至于造成對(duì)磁心分選的誤判。 為了滿足多路通信整機(jī)的小型化和穩(wěn)定性要求， 必須生產(chǎn)低損耗高穩(wěn)定磁心。上世紀(jì) 70 年代初，1409 所和四機(jī)部、郵電部各廠，從工藝上改變了推板空氣窯燒結(jié)，出窯后經(jīng)真空罐冷卻的落后方式，改用真空爐，并控制燒結(jié)、冷卻氣氛。技術(shù)上采用共沉淀法攻關(guān)試制出了μQ乘積 60 萬和 100 萬的低損耗高穩(wěn)定材料，在此基礎(chǔ)上，還實(shí)現(xiàn)了高μ7000～10000材料的突破，從而大大縮短了與國(guó)外企業(yè)的技術(shù)差異。當(dāng)時(shí)正處于通信技術(shù)由FDM（頻率劃分調(diào)制）向PCM（脈沖編碼調(diào)制） 轉(zhuǎn)換時(shí)期， 日本人明石雅夫發(fā)表了μQ乘積125 萬為 0.8×10 ，100KHz）的超優(yōu)鐵氧體材料<3>，其磁滯系數(shù)降為優(yōu)鐵
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文中設(shè)計(jì)了一個(gè)性能良好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、維護(hù)方便的電子鋸齒波產(chǎn)生器。介紹了這種電子鋸齒波產(chǎn)生器的結(jié)構(gòu),說明了它的工作原理,定量地用自動(dòng)控制理論分析和推導(dǎo)了它的性能,并介紹了它的檢修思路。
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