MAX29X是美國MAXIM公司生瓣的8階開關(guān)電容低通濾波器,由于價格便宜、使用方便、設(shè)計簡單,在通訊、信號自理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文就其工作原理、電氣參數(shù)、設(shè)計注意事項等問題作了討論,具有一定的實用參考價值。關(guān)鍵詞:開關(guān)電容、濾波器、設(shè)計 1 引言 開關(guān)電容濾波器在近些年得到了迅速的發(fā)展,世界上一些知名的半導(dǎo)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(fā)展上了一個新臺階。 MAXIM公司在模擬器件生產(chǎn)領(lǐng)域頗具影響,它生產(chǎn)MAX291/292/293/294/295/296/297系列8階低通開關(guān)電容濾波器由于使用方便(基本上不需外接元件)、設(shè)計簡單(頻率響應(yīng)函數(shù)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(yōu)點,在ADC的反混疊濾波、噪聲分析、電源噪聲抑制等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 MAX219/295為巴特活思(型濾波器,在通頻帶內(nèi),它的增益最穩(wěn)定,波動小,主要用于儀表測量等要求整個通頻帶內(nèi)增益恒定的場合。MAX292/296為貝塞爾(Bessel)濾波器,在通頻帶內(nèi)它的群時延時恒定的,相位對頻率呈線性關(guān)系,因此脈沖信號通過MAX292/296之后尖峰幅度小,穩(wěn)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(guān)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(shè)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(nèi)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(chǎn)生的時延不同,輸出波形中就出現(xiàn)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(fù)就使阻事賓頻響呈現(xiàn)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(nèi)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(shù)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(nèi)部時鐘。使用內(nèi)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(nèi)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(xù)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(diào)整時鐘,截止頻率的調(diào)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(nèi)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(yīng)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(shù) 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(fù)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(shù)如下: 電源(V+~V-):12V 輸入電壓(任意腳):V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 連續(xù)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(shù)的形狀電容濾波器都采用四節(jié)級連結(jié)構(gòu),每一節(jié)包含兩個濾波器極點。這種方法的特點就是易于設(shè)計。但采用這種方法設(shè)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(guān)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(yōu)點,在這種結(jié)構(gòu)中每個元件的影響作用是對于整個頻率響應(yīng)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(jié)級連結(jié)構(gòu)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(shè)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(jù)對應(yīng)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(guān)電容濾波器的時鐘信號既可幅外部時鐘直接驅(qū)動也可由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)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(fā)生器的輸出相連。通過調(diào)整外部時鐘的頻率,可完成濾波器拐角的實時調(diào)整。 當(dāng)使用內(nèi)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(guān)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(fù)電源和GND之間接一旁路電容。 當(dāng)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(shè)計有一個獨立的運算放大器,這個放大器和濾波器的實現(xiàn)無直接關(guān)系,用這個放大器可組成一個一階和二階濾波器,用于實現(xiàn)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(nèi)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(fù)載要求(MAX29X的輸出負(fù)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(yīng)關(guān)系參見表1。
上傳時間: 2013-10-18
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HCS08HCS12系列單片機 飛思卡爾公司的 HCS08/HCS12 系列 MCU,因其速度快、功能強、功耗小、價 格低等特點,在業(yè)界得到了廣泛的應(yīng)用。 在 HCS08/HCS12 系列 MCU 中,飛思卡爾引入了新的片上調(diào)試技術(shù)——BDM。 這種調(diào)試技術(shù)由于其優(yōu)越的性能而逐漸被業(yè)界接受,成為廣泛使用的MCU在線編程 調(diào)試方法。針對 BDM 技術(shù),國外公司提供了功能強大的編程調(diào)試器,但價格高昂, 難以被國內(nèi)廣大用戶接受;國內(nèi)一些高校也進(jìn)行了相關(guān)研究開發(fā),但是研發(fā)的編程調(diào) 試器大多存在以下三個問題:一是隨著飛思卡爾MCU總線頻率的不斷提高,這些編 程調(diào)試器已經(jīng)不能適應(yīng)與高頻率MCU的通信的要求;二是無法與飛思卡爾的集成開 發(fā)環(huán)境 CodeWarrior 兼容,使用很不方便;三是由于采用 USB1.1 協(xié)議,導(dǎo)致整體通 信速度很慢。 本文對國內(nèi)外已有的HCS08/HCS12 編程調(diào)試器進(jìn)行了深入的技術(shù)分析,綜合目 前微控制器的最新發(fā)展技術(shù),提出了采用USB2.0 通信接口的編程調(diào)試器硬件及底層 驅(qū)動的設(shè)計方案,實現(xiàn)了一種新型高效的適用于飛思卡爾 HCS08/HCS12 系列 MCU 的 USBDM(Universal BDM,通用 BDM編程調(diào)試器),有效地解決了國內(nèi)編程調(diào)試 器普遍存在的頻率瓶頸及通信速度。同時,本文在研究CodeWarrior的通信接口規(guī)范 的基礎(chǔ)上,剖析了CodeWarrior中通信接口函數(shù)的功能,實現(xiàn)了作者編程調(diào)試器體系 中的通信函數(shù),使之適用于 CodeWarrior 開發(fā)環(huán)境。USBDM 編程調(diào)試器通信函數(shù)動 態(tài)鏈接庫的設(shè)計,不僅便于使用編程調(diào)試器進(jìn)行二次開發(fā),也方便了驅(qū)動程序的更新。
上傳時間: 2013-10-28
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xlisp單片機驅(qū)動程序是是深圳市學(xué)林電子有限公司綜合多年經(jīng)驗開發(fā)出的多功能8051單片機平臺(兼容AVR/PIC單片機的部份燒寫實驗功能)。 集成常用的單片機外圍硬件,ISP下載線,單片機仿真器, 單片機試驗板,編程器功能于一身。配合本公司的近百個詳細(xì)的匯編/c語言例子程序,可以讓您在最短的時間內(nèi),全面的了解掌握單片機編程技術(shù)。特別適合于單片機初學(xué)者, 大中專院校, 單片機工程師, 實驗室選用。 系統(tǒng)的特點: 1 全開放的模塊化設(shè)計:所有硬件資源對用戶開放,搭配隨心所欲,不會出現(xiàn)硬件束縛軟件的情況。既可學(xué)習(xí)軟件, 更可深入的了解硬件。 2 高品質(zhì)的工藝: 本機采用高檔透明雅克力面板, 鋁合金外箱, 全貼片機器生產(chǎn), 工藝精美絕倫! 3 超強的電路資源配備:集成了基本上所有單片機應(yīng)用中可能遇到的功能模塊部份,你再也不必要去找其他零件,即可輕松完成您所需要的開發(fā)任務(wù)。 4 完美的例子程序: 集合本公司多年的經(jīng)驗,每個模塊都有完整的帶中文注釋例子程序, 原理圖, 接線方法, 很多都可以直接拿來應(yīng)用。快速提高您的硬件,軟件編程水平。 5 所有端口全部采用防插反設(shè)計,均配有連接照片和中文注解,即便您是初學(xué)者,也能輕松掌握。 6 配有ISP下載頭。可選232/USB通信,CPU控制編程,不受電腦配置及操作系統(tǒng)影響,穩(wěn)定性一流。 可以作為一臺獨立的ISP下載線使用,支持芯片包括51/AVR/PIC各系列!同時在板上可以直接對89S51/52等等芯片編程,當(dāng)作獨立編程器使用。 7 配有40P外接仿真頭,可以作為一臺獨立的51單片機硬件仿真器使用,通過KEIL SOFT軟件配合, 即可對外部硬件以及板上資源實現(xiàn)單步調(diào)試, 斷點, 全速等等全部功能。 8 全中文軟件操作導(dǎo)航, 獨有智能一鍵通設(shè)計,擦除, 寫入, 校驗,運行自動完成,軟件中英文自動選擇, 適合港臺地區(qū)用戶使用。 特別設(shè)計的燒寫實驗仿真3IN1的公用卡座, CPU插上后即不需要插拔,燒寫仿真等公用串口,使用極其方便簡潔。 9 價格低廉,輕松擁有! 目前市面上同類產(chǎn)品價格均在2000-3000左右, 本套件是第一款600元以下的高檔單片機實驗儀!
上傳時間: 2014-12-25
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基于單片機可編程低通濾波器設(shè)計
標(biāo)簽: 單片機 低通 可編程 濾波器設(shè)計
上傳時間: 2013-11-10
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《單片機基礎(chǔ)外設(shè) 九日通》
標(biāo)簽: 單片機基礎(chǔ) 外設(shè)
上傳時間: 2013-10-15
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在實際操作中,還有一種非常簡單適用的焊接方法:就是在 D15 兩端的 5~10 腳焊接在一起做公共地,紅、綠、藍(lán)的屏蔽線絞在一起接到公共地上; 1 、 2 、 3 腳接紅、綠、藍(lán)的芯線; 13 接黃線;14 接白線; 外層屏蔽壓接到 D15 插頭端殼,褐線和黑線不用接,但是要剪齊,以防和其他線串接。
上傳時間: 2013-11-13
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摘要:“網(wǎng)絡(luò)通”是基于普通單片機的廉價以太網(wǎng)測控網(wǎng)關(guān)。它可以將具有RS-232、RS-485等接口的測控設(shè)備簡單而且直接地連接在以太網(wǎng)(因特網(wǎng))上,利用豐富的現(xiàn)成的以太網(wǎng)資源,組成一系列以太網(wǎng)的分布式測控系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:以太網(wǎng)分布式測控系統(tǒng) 以太網(wǎng)測控網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)絡(luò)通
標(biāo)簽: 單片機 以太網(wǎng) 網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)絡(luò)
上傳時間: 2014-12-27
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工藝要求:鉚接為塑膠產(chǎn)品,把6個銅釘熱鉚接到塑膠品塑膠產(chǎn)品規(guī)定孔內(nèi),鉚接面與塑膠產(chǎn)品表面精度為±0.2mm。
標(biāo)簽: 單片機控制
上傳時間: 2013-10-11
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摘要:BRT(BuS Rapid Transit)這一新型的運營系統(tǒng),在未來的城市公共交通中必然扮演重要角色。本文主要介紹基于CAN總線的鉸接裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計。關(guān)鍵詞:客車;鉸接裝置;CAN總線;控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-10-18
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CAN通訊模塊 聯(lián)系 楊迪 15336417867 0531-55508458 QQ:1347978253 htp://www.easyele.cn 產(chǎn)品關(guān)鍵特點: CAN通訊模塊包括了所有模擬和數(shù)字元件、RS232電平變換、CAN-bus接口等。該產(chǎn)品可以很方便地嵌入到具有UART接口的設(shè)備中,在不需改變原 有硬件結(jié)構(gòu)的前提下使設(shè)備獲得CAN-bus通訊接口,實現(xiàn)具有UART設(shè)備和CAN-bus網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通訊。 產(chǎn)品簡介: CAN通訊模塊模塊體積小巧,實現(xiàn)CAN-bus網(wǎng)絡(luò)單芯片解決方案。 電源鏈接:CAN通訊模塊供電電壓DC5V±5%,CAN通訊模塊本身無穩(wěn)壓措施,請務(wù)必注意供電電壓范圍,低于4.5V或高于5.5V時,系統(tǒng)無法保證正常工作。產(chǎn)品的16、17腳為+5V輸入(正),14、15腳為電源地(負(fù))。CAN-bus網(wǎng)絡(luò)連接:芯片實現(xiàn)UART數(shù)據(jù)與CAN-bus總線數(shù)據(jù)的雙向透明轉(zhuǎn)換。兩個設(shè)備的CAN_H與CAN_H相連,CAN_L與CAN_L相連。CAN-bus網(wǎng)絡(luò)的兩個端點需要安裝終端電阻。 CAN通訊模塊是公認(rèn)的穩(wěn)定可靠的通訊模式,產(chǎn)品系統(tǒng)采用汽車級CPU,更保障其穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于消防安防、智能樓宇、酒店門鎖、煤礦通 訊、船舶運輸?shù)葢?yīng)用領(lǐng)域。CAN通訊模塊通過UART轉(zhuǎn)CAN可以幫助用戶快速實現(xiàn)具有CAN-bus通訊接口的儀器、儀表設(shè)備的項目設(shè)計。模塊集成了8bit微處理器、CAN控制器、CAN收發(fā)器、總線保護(hù)于一身,所有元器件布置在一個微型的封裝模塊之內(nèi),用戶只需要知道RS232的通訊即可實現(xiàn)CAN通訊。提供上位機設(shè)計,可以工作于透明傳輸模式和透明數(shù)據(jù)模式。 CAN通訊模塊價格性價比高,大大降低了用戶的使用成本。歡迎咨詢選購。
上傳時間: 2013-10-10
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