本書主要闡述設計射頻與微波功率放大器所需的理論、方法、設計技巧，以及將分析計算與計算機輔助設計相結合的優化設計方法。這些方法提高了設計效率，縮短了設計周期。本書內容覆蓋非線性電路設計方法、非線性主動設備建模、阻抗匹配、功率合成器、阻抗變換器、定向耦合器、高效率的功率放大器設計、寬帶功率放大器及通信系統中的功率放大器設計。 本書適合從事射頻與微波動功率放大器設計的工程師、研究人員及高校相關專業的師生閱讀。 作者簡介 Andrei Grebennikov是M／A—COM TYCO電子部門首席理論設計工程師，他曾經任教于澳大利亞Linz大學、新加坡微電子學院、莫斯科通信和信息技術大學。他目前正在講授研究班課程，在該班上，本書作為國際微波年會論文集。 目錄 第1章 雙口網絡參數 1.1 傳統的網絡參數 1.2 散射參數 1.3 雙口網絡參數間轉換 1.4 雙口網絡的互相連接 1.5 實際的雙口電路 1.5.1 單元件網絡 1.5.2 π形和T形網絡 1.6 具有公共端口的三口網絡 1.7 傳輸線 參考文獻 第2章 非線性電路設計方法 2.1 頻域分析 2.1.1 三角恒等式法 2.1.2 分段線性近似法 2.1.3 貝塞爾函數法 2.2 時域分析 2.3 NewtOn.Raphscm算法 2.4 準線性法 2.5 諧波平衡法 參考文獻 第3章 非線性有源器件模型 3.1 功率MOSFET管 3.1.1 小信號等效電路 3.1.2 等效電路元件的確定 3.1.3 非線性I—V模型 3.1.4 非線性C.V模型 3.1.5 電荷守恒 3.1.6 柵一源電阻 3.1.7 溫度依賴性 3.2 GaAs MESFET和HEMT管 3.2.1 小信號等效電路 3.2.2 等效電路元件的確定 3.2.3 CIJrtice平方非線性模型 3.2.4 Curtice.Ettenberg立方非線性模型 3.2.5 Materka—Kacprzak非線性模型 3.2.6 Raytheon(Statz等)非線性模型 3.2.7 rrriQuint非線性模型 3.2.8 Chalmers(Angek)v)非線性模型 3.2.9 IAF(Bemth)非線性模型 3.2.10 模型選擇 3.3 BJT和HBT汀管 3.3.1 小信號等效電路 3.3.2 等效電路中元件的確定 3.3.3 本征z形電路與T形電路拓撲之間的等效互換 3.3.4 非線性雙極器件模型 參考文獻 第4章 阻抗匹配 4.1 主要原理 4.2 Smith圓圖 4.3 集中參數的匹配 4.3.1 雙極UHF功率放大器 4.3.2 M0SFET VHF高功率放大器 4.4 使用傳輸線匹配 4.4.1 窄帶功率放大器設計 4.4.2 寬帶高功率放大器設計 4.5 傳輸線類型 4.5.1 同軸線 4.5.2 帶狀線 4.5.3 微帶線 4.5.4 槽線 4.5.5 共面波導 參考文獻 第5章 功率合成器、阻抗變換器和定向耦合器 5.1 基本特性 5.2 三口網絡 5.3 四口網絡 5.4 同軸電纜變換器和合成器 5.5 wilkinson功率分配器 5.6 微波混合橋 5.7 耦合線定向耦合器 參考文獻 第6章 功率放大器設計基礎 6.1 主要特性 6.2 增益和穩定性 6.3 穩定電路技術 6.3.1 BJT潛在不穩定的頻域 6.3.2 MOSFET潛在不穩定的頻域 6.3.3 一些穩定電路的例子 6.4 線性度 6.5 基本的工作類別：A、AB、B和C類 6.6 直流偏置 6.7 推挽放大器 6.8 RF和微波功率放大器的實際外形 參考文獻 第7章 高效率功率放大器設計 7.1 B類過激勵 7.2 F類電路設計 7.3 逆F類 7.4 具有并聯電容的E類 7.5 具有并聯電路的E類 7.6 具有傳輸線的E類 7.7 寬帶E類電路設計 7.8 實際的高效率RF和微波功率放大器 參考文獻 第8章 寬帶功率放大器 8.1 Bode—Fan0準則 8.2 具有集中元件的匹配網絡 8.3 使用混合集中和分布元件的匹配網絡 8.4 具有傳輸線的匹配網絡 8.5 有耗匹配網絡 8.6 實際設計一瞥 參考文獻 第9章 通信系統中的功率放大器設計 9.1 Kahn包絡分離和恢復技術 9.2 包絡跟蹤 9.3 異相功率放大器 9.4 Doherty功率放大器方案 9.5 開關模式和雙途徑功率放大器 9.6 前饋線性化技術 9.7 預失真線性化技術 9.8 手持機應用的單片cMOS和HBT功率放大器 參考文獻
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為了克服傳統功率MOS 導通電阻與擊穿電壓之間的矛盾,提出了一種新的理想器件結構,稱為超級結器件或Cool2MOS ,CoolMOS 由一系列的P 型和N 型半導體薄層交替排列組成。在截止態時,由于p 型和n 型層中的耗盡區電場產生相互補償效應,使p 型和n 型層的摻雜濃度可以做的很高而不會引起器件擊穿電壓的下降。導通時,這種高濃度的摻雜使器件的導通電阻明顯降低。由于CoolMOS 的這種獨特器件結構,使它的電性能優于傳統功率MOS。本文對CoolMOS 導通電阻與擊穿電壓關系的理論計算表明,對CoolMOS 橫向器件: Ron ·A = C ·V 2B ,對縱向器件: Ron ·A = C ·V B ,與縱向DMOS 導通電阻與擊穿電壓之間Ron ·A = C ·V 2. 5B 的關系相比,CoolMOS 的導通電阻降低了約兩個數量級。
上傳時間： 2013-10-21
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當你認為你已經掌握了PCB 走線的特征阻抗Z0，緊接著一份數據手冊告訴你去設計一個特定的差分阻抗。令事情變得更困難的是，它說：“……因為兩根走線之間的耦合可以降低有效阻抗，使用50Ω的設計規則來得到一個大約80Ω的差分阻抗！”這的確讓人感到困惑！這篇文章向你展示什么是差分阻抗。除此之外，還討論了為什么是這樣，并且向你展示如何正確地計算它。 單線：圖1(a)演示了一個典型的單根走線。其特征阻抗是Z0，其上流經的電流為i。沿線任意一點的電壓為V=Z0*i（ 根據歐姆定律）。一般情況，線對：圖1(b)演示了一對走線。線1 具有特征阻抗Z11，與上文中Z0 一致，電流i1。線2具有類似的定義。當我們將線2 向線1 靠近時，線2 上的電流開始以比例常數k 耦合到線1 上。類似地，線1 的電流i1 開始以同樣的比例常數耦合到線2 上。每根走線上任意一點的電壓，還是根據歐姆定律，
標簽： 差分阻抗
上傳時間： 2013-10-20
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磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要：簡述了改進鐵氧體軟磁材料比損耗系數和磁滯常數ηB，從而降低總諧波失真THD的歷史過程，分析了諸多因數對諧波測量的影響，提出了磁心性能的調控方向。 關鍵詞：比損耗系數， 磁滯常數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，變壓器生產廠家和軟磁鐵氧體生產廠家，在電感器和變壓器產品的總諧波失真指標控制上，進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。從工藝技術上采取了不少有效措施，促進了質量問題的迅速解決。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） ，簡稱THD，并不是什么新的概念，早在幾十年前的載波通信技術中就已有嚴格要求<1>。1978年郵電部公布的標準YD/Z17－78“載波用鐵氧體罐形磁心”中，規定了高μQ材料制作的無中心柱配對罐形磁心詳細的測試電路和方法。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量磁心產生的非線性失真。這種相對比較的實用方法，專用于無中心柱配對罐形磁心的諧波衰耗測試。 這種磁心主要用于載波電報、電話設備的遙測振蕩器和線路放大器系統，其非線性失真有很嚴格的要求。 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 ——并聯高低通濾波器，阻抗 150Ω，三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯高低通濾波器，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。 測量時，所配用線圈應用絲包銅電磁線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％） 被測磁心配對安裝好后，先調節振蕩器頻率為 36.6～40KHz， 使輸出電平值為+17.4 dB， 即選頻表在 22′端子測得的主波電平 （P2）為+17.4 dB，然后在33′端子處測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， 就可以發現諧波失真的測量是一項很精細的工作，其中測量系統的高、低通濾波器，信號源和放大器本身的三次諧波衰耗控制很嚴，阻抗必須匹配，薄膜電容器的非線性也有相應要求。濾波器的電感全由不帶任何磁介質的大空心線圈繞成，以保證本身的“潔凈” ，不至于造成對磁心分選的誤判。 為了滿足多路通信整機的小型化和穩定性要求， 必須生產低損耗高穩定磁心。上世紀 70 年代初，1409 所和四機部、郵電部各廠，從工藝上改變了推板空氣窯燒結，出窯后經真空罐冷卻的落后方式，改用真空爐，并控制燒結、冷卻氣氛。技術上采用共沉淀法攻關試制出了μQ乘積 60 萬和 100 萬的低損耗高穩定材料，在此基礎上，還實現了高μ7000～10000材料的突破，從而大大縮短了與國外企業的技術差異。當時正處于通信技術由FDM（頻率劃分調制）向PCM（脈沖編碼調制） 轉換時期， 日本人明石雅夫發表了μQ乘積125 萬為 0.8×10 ，100KHz）的超優鐵氧體材料<3>，其磁滯系數降為優鐵
上傳時間： 2014-12-24
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鎖定放大是微弱信號檢測的重要手段。基于相關檢測理論，利用開關電容的開關實現鎖定放大器中乘法器的功能，提出開關電容和積分器相結合以實現相關檢測的方法，并設計出一種鎖定放大器。該鎖定放大器將微弱信號轉化為與之相關的方波，通過后續電路得到正比于被測信號的直流電平，為后續采集處理提供方便。測量數據表明鎖定放大器前級可將10-6 A的電流轉換為10-1 V的電壓，后級通過帶通濾波器級聯可將信號放大1×105倍。該方法在降低噪聲的同時，可對微弱信號進行放大，線性度較高、穩定性較好。 Abstract: Lock-in Amplifying（LIA）is one of important means for weak signal detection. Based on cross-correlation detection theory， switch in the swithched capacitor was used as multiplier of LIA， and a new method of correlation detection was proposed combining swithched capacitor with integrator. A kind of LIA was designed which can convert the weak signal to square-wave， then DC proportional to measured signal was obtained through follow-up conditioning circuit， providing convenience for signal acquisition and processing. The measured data shows that the electric current（10-6 A） can be changed into voltage（10-1 V） by LIA， and the signal is magnified 1×105 times by cascade band-pass filter. The noise is suppressed and the weak signal is amplified. It has the advantages of good linearity and stability.
上傳時間： 2013-11-29
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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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38V/100A可直接并聯大功率AC/DC變換器 隨著電力電子技術的發展，電源技術被廣泛應用于計算機、工業儀器儀表、軍事、航天等領域，涉及到國民經濟各行各業。特別是近年來，隨著IGBT的廣泛應用，開關電源向更大功率方向發展。研制各種各樣的大功率，高性能的開關電源成為趨勢。某電源系統要求輸入電壓為AC220V，輸出電壓為DC38V，輸出電流為100A，輸出電壓低紋波，功率因數>0.9，必要時多臺電源可以直接并聯使用，并聯時的負載不均衡度<5％。 設計采用了AC/DC/AC/DC變換方案。一次整流后的直流電壓，經過有源功率因數校正環節以提高系統的功率因數，再經半橋變換電路逆變后，由高頻變壓器隔離降壓，最后整流輸出直流電壓。系統的主要環節有DC/DC電路、功率因數校正電路、PWM控制電路、均流電路和保護電路等。 1 有源功率因數校正環節 由于系統的功率因數要求0.9以上，采用二極管整流是不能滿足要求的，所以，加入了有源功率因數校正環節。采用UC3854A/B控制芯片來組成功率因數電路。UC3854A/B是Unitrode公司一種新的高功率因數校正器集成控制電路芯片，是在UC3854基礎上的改進。其特點是：采用平均電流控制，功率因數接近1，高帶寬，限制電網電流失真≤3％[1]。圖1是由UC3854A/B控制的有源功率因數校正電路。 該電路由兩部分組成。UC3854A/B及外圍元器件構成控制部分，實現對網側輸入電流和輸出電壓的控制。功率部分由L2，C5，V等元器件構成Boost升壓電路。開關管V選擇西門康公司的SKM75GB123D模塊，其工作頻率選在35kHz。升壓電感L2為2mH/20A。C5采用四個450V/470μF的電解電容并聯。因為，設計的PFC電路主要是用在大功率DC/DC電路中，所以，在負載輕的時候不進行功率因數校正，當負載較大時功率因數校正電路自動投入使用。此部分控制由圖1中的比較器部分來實現。R10及R11是負載檢測電阻。當負載較輕時，R10及R11上檢測的信號輸入給比較器，使其輸出端為低電平，D2導通，給ENA(使能端)低電平使UC3854A/B封鎖。在負載較大時ENA為高電平才讓UC3854A/B工作。D3接到SS（軟啟動端），在負載輕時D3導通，使SS為低電平；當負載增大要求UC3854A/B工作時，SS端電位從零緩慢升高，控制輸出脈沖占空比慢慢增大實現軟啟動。 2 DC/DC主電路及控制部分分析 2.1 DC/DC主電路拓撲 在大功率高頻開關電源中，常用的主變換電路有推挽電路、半橋電路、全橋電路等[2]。其中推挽電路的開關器件少，輸出功率大，但開關管承受電壓高（為電源電壓的2倍），且變壓器有六個抽頭，結構復雜；全橋電路開關管承受的電壓不高，輸出功率大，但是需要的開關器件多（4個），驅動電路復雜。半橋電路開關管承受的電壓低，開關器件少，驅動簡單。根據對各種拓撲方案的工程化實現難度，電氣性能以及成本等指標的綜合比較，本電源選用半橋式DC/DC變換器作為主電路。圖2為大功率開關電源的主電路拓撲圖。
上傳時間： 2013-11-13
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本書全面、系統地介紹了MCS－51系列單片機應用系統的各種實用接口技術及其配置。 內容包括：MCS－51系列單片機組成原理：應用系統擴展、開發與調試；鍵盤輸入接口的設計及調試；打印機和顯示器接口及設計實例；模擬輸入通道接口技術；A/D、D/A、接口技術及在控制系統中的應用設計；V/F轉換器接口技術、串行通訊接口技術以及其它與應用系統設計有關的實用技術等。 本書是為滿足廣大科技工作者從事單片機應用系統軟件、硬件設計的需要而編寫的，具有內容新穎、實用、全面的特色。所有的接口設計都包括詳細的設計步驟、硬件線路圖及故障分析，并附有測試程序清單。書中大部分接口軟、硬件設計實例都是作者多年來從事單片機應用和開發工作的經驗總結，實用性和工程性較強，尤其是對應用系統中必備的鍵盤、顯示器、打印機、A/D、D/A通訊接口設計、模擬信號處理及開發系統應用舉例甚多，目的是讓將要開始和正在從事單片機應用開發的科研人員根據自己的實際需要來選擇應用，一書在手即可基本完成單片機應用系統的開發工作。 本書主要面向從事單片機應用開發工作的廣大工程技術人員，也可作為大專院校有關專業的教材或教學參考書。 第一章MCS－51系列單片機組成原理 1.1概述 1.1.1單片機主流產品系列 1.1.2單片機芯片技術的發展概況 1.1.3單片機的應用領域 1.2MCS－51單片機硬件結構 1.2.1MCS－51單片機硬件結構的特點 1.2.2MCS－51單片機的引腳描述及片外總線結構 1.2.3MCS－51片內總體結構 1.2.4MCS－51單片機中央處理器及其振蕩器、時鐘電路和CPU時序 1.2.5MCS－51單片機的復位狀態及幾種復位電路設計 1.2.6存儲器、特殊功能寄存器及位地址空間 1.2.7輸入/輸出（I/O）口 1.3MCS－51單片機指令系統分析 1.3.1指令系統的尋址方式 1.3.2指令系統的使用要點 1.3.3指令系統分類總結 1.4串行接口與定時/計數器 1.4.1串行接口簡介 1.4.2定時器/計數器的結構 1.4.3定時器/計數器的四種工作模式 1.4.4定時器/計數器對輸入信號的要求 1.4.5定時器/計數器的編程和應用 1.5中斷系統 1.5.1中斷請求源 1.5.2中斷控制 1.5.3中斷的響應過程 1.5.4外部中斷的響應時間 1.5.5外部中斷方式的選擇 第二章MCS－51單片機系統擴展 2.1概述 2.2程序存貯器的擴展 2.2.1外部程序存貯器的擴展原理及時序 2.2.2地址鎖存器 2.2.3EPROM擴展電路 2.2.4EEPROM擴展電路 2.3外部數據存貯器的擴展 2.3.1外部數據存貯器的擴展方法及時序 2.3.2靜態RAM擴展 2.3.3動態RAM擴展 2.4外部I/O口的擴展 2.4.1I/O口擴展概述 2.4.2I/O口地址譯碼技術 2.4.38255A可編程并行I/O擴展接口 2.4.48155/8156可編程并行I/O擴展接口 2.4.58243并行I/O擴展接口 2.4.6用TTL芯片擴展I/O接口 2.4.7用串行口擴展I/O接口 2.4.8中斷系統擴展 第三章MCS－51單片機應用系統的開發 3.1單片機應用系統的設計 3.1.1設計前的準備工作 3.1.2應用系統的硬件設計 3.1.3應用系統的軟件設計 3.1.4應用系統的抗干擾設計 3.2單片機應用系統的開發 3.2.1仿真系統的功能 3.2.2開發手段的選擇 3.2.3應用系統的開發過程 3.3SICE—IV型單片機仿真器 3.3.1SICE－IV仿真器系統結構 3.3.2SICE－IV的仿真特性和軟件功能 3.3.3SICE－IV與主機和終端的連接使用方法 3.4KHK－ICE－51單片機仿真開發系統 3.4.1KHK—ICE－51仿真器系統結構 3.4.2仿真器系統功能特點 3.4.3KHK－ICE－51仿真系統的安裝及其使用 3.5單片機應用系統的調試 3.5.1應用系統聯機前的靜態調試 3.5.2外部數據存儲器RAM的測試 3.5.3程序存儲器的調試 3.5.4輸出功能模塊調試 3.5.5可編程I/O接口芯片的調試 3.5.6外部中斷和定時器中斷的調試 3.6用戶程序的編輯、匯編、調試、固化及運行 3.6.1源程序的編輯 3.6.2源程序的匯編 3.6.3用戶程序的調試 3.6.4用戶程序的固化 3.6.5用戶程序的運行 第四章鍵盤及其接口技術 4.1鍵盤輸入應解決的問題 4.1.1鍵盤輸入的特點 4.1.2按鍵的確認 4.1.3消除按鍵抖動的措施 4.2獨立式按鍵接口設計 4.3矩陣式鍵盤接口設計 4.3.1矩陣鍵盤工作原理 4.3.2按鍵的識別方法 4.3.3鍵盤的編碼 4.3.4鍵盤工作方式 4.3.5矩陣鍵盤接口實例及編程要點 4.3.6雙功能及多功能鍵設計 4.3.7鍵盤處理中的特殊問題一重鍵和連擊 4.48279鍵盤、顯示器接口芯片及應用 4.4.18279的組成和基本工作原理 4.4.28279管腳、引線及功能說明 4.4.38279編程 4.4.48279鍵盤接口實例 4.5功能開關及撥碼盤接口設計 第五章顯示器接口設計 5.1LED顯示器 5.1.1LED段顯示器結構與原理 5.1.2LED顯示器及顯示方式 5.1.3LED顯示器接口實例 5.1.4LED顯示器驅動技術 5.2單片機應用系統中典型鍵盤、顯示接口技術 5.2.1用8255和串行口擴展的鍵盤、顯示器電路 5.2.2由鎖存器組成的鍵盤、顯示器接口電路 5.2.3由8155構成的鍵盤、顯示器接口電路 5.2.4用8279組成的顯示器實例 5.3液晶顯示LCD 5.3.1LCD的基本結構及工作原理 5.3.2LCD的驅動方式 5.3.34位LCD靜態驅動芯片ICM7211系列簡介 5.3.4點陣式液晶顯示控制器HD61830介紹 5.3.5點陣式液晶顯示模塊介紹 5.4熒光管顯示 5.5LED大屏幕顯示器 第六章打印機接口設計 6.1打印機簡介 6.1.1打印機的基本知識 6.1.2打印機的電路構成 6.1.3打印機的接口信號 6.1.4打印機的打印命令 6.2TPμP－40A微打與單片機接口設計 6.2.1TPμP系列微型打印機簡介 6.2.2TPμP－40A打印功能及接口信號 6.2.3TPμP－40A工作方式及打印命令 6.2.48031與TPμP－40A的接口 6.2.5打印編程實例 6.3XLF微型打印機與單片機接口設計 6.3.1XLF微打簡介 6.3.2XLF微打接口信號及與8031接口設計 6.3.3XLF微打控制命令 6.3.4打印機編程 6.4標準寬行打印機與8031接口設計 6.4.1TH3070接口引腳信號及時序 6.4.2與8031的簡單接口 6.4.3通過打印機適配器完成8031與打印機的接口 6.4.4對打印機的編程 第七章模擬輸入通道接口技術 7.1傳感器 7.1.1傳感器的分類 7.1.2溫度傳感器 7.1.3光電傳感器 7.1.4濕度傳感器 7.1.5其他傳感器 7.2模擬信號放大技術 7.2.1基本放大器電路 7.2.2集成運算放大器 7.2.3常用運算放大器及應用舉例 7.2.4測量放大器 7.2.5程控增益放大器 7.2.6隔離放大器 7.3多通道模擬信號輸入技術 7.3.1多路開關 7.3.2常用多路開關 7.3.3模擬多路開關 7.3.4常用模擬多路開關 7.3.5多路模擬開關應用舉例 7.3.6多路開關的選用 7.4采樣/保持電路設計 7.4.1采樣/保持原理 7.4.2集成采樣/保持器 7.4.3常用集成采樣/保持器 7.4.4采樣保持器的應用舉例 7.5有源濾波器的設計 7.5.1濾波器分類 7.5.2有源濾波器的設計 7.5.3常用有源濾波器設計舉例 7.5.4集成有源濾波器 第八章D/A轉換器與MCS－51單片機的接口設計與實踐 8.1D/A轉換器的基本原理及主要技術指標 8.1.1D/A轉換器的基本原理與分類 8.1.2D/A轉換器的主要技術指標 8.2D/A轉換器件選擇指南 8.2.1集成D/A轉換芯片介紹 8.2.2D/A轉換器的選擇要點及選擇指南表 8.2.3D/A轉換器接口設計的幾點實用技術 8.38位D/A轉換器DAC080/0831/0832與MCS－51單片機的接口設計 8.3.1DAC0830/0831/0832的應用特性與引腳功能 8.3.2DAC0830/0831/0832與8031單片機的接口設計 8.3.3DAC0830/0831/0832的調試說明 8.3.4DAC0830/0831/0832應用舉例 8.48位D/A轉換器AD558與MCS－51單片機的接口設計 8.4.1AD558的應用特性與引腳功能 8.4.2AD558與8031單片機的接口及調試說明 8.4.38位D/A轉換器DAC0800系列與8031單片機的接口 8.510位D/A轉換器AD7522與MCS－51的硬件接口設計 8.5.1AD7522的應用特性及引腳功能 8.5.2AD7522與8031單片機的接口設計 8.610位D/A轉換器AD7520/7530/7533與MCS一51單片機的接口設計 8.6.1AD7520/7530/7533的應用特性與引腳功能 8.6.2AD7520系列與8031單片機的接口 8.6.3DAC1020/DAC1220/AD7521系列D/A轉換器接口設計 8.712位D/A轉換器DAC1208/1209/1210與MCS－51單片機的接口設計 8.7.1DAC1208/1209/1210的內部結構與引腳功能 8.7.2DAC1208/1209/1210與8031單片機的接口設計 8.7.312位D/A轉換器DAC1230/1231/1232的應用設計說明 8.7.412位D/A轉換器AD7542與8031單片機的接口設計 8.812位串行DAC－AD7543與MCS－51單片機的接口設計 8.8.1AD7543的應用特性與引腳功能 8.8.2AD7543與8031單片機的接口設計 8.914位D/A轉換器AD75335與MCS－51單片機的接口設計 8.9.1AD8635的內部結構與引腳功能 8.9.2AD7535與8031單片機的接口設計 8.1016位D/A轉換器AD1147/1148與MCS－51單片機的接口設計 8.10.1AD1147/AD1148的內部結構及引腳功能 8.10.2AD1147/AD1148與8031單片機的接口設計 8.10.3AD1147/AD1148接口電路的應用調試說明 8.10.416位D/A轉換器AD1145與8031單片機的接口設計 第九章A/D轉換器與MCS－51單片機的接口設計與實踐 9.1A/D轉換器的基本原理及主要技術指標 9.1.1A/D轉換器的基本原理與分類 9.1.2A/D轉換器的主要技術指標 9.2面對課題如何選擇A/D轉換器件 9.2.1常用A/D轉換器簡介 9.2.2A/D轉換器的選擇要點及應用設計的幾點實用技術 9.38位D/A轉換器ADC0801/0802/0803/0804/0805與MCS－51單片機的接口設計 9.3.1ADC0801～ADC0805芯片的引腳功能及應用特性 9.3.2ADC0801～ADC0805與8031單片機的接口設計 9.48路8位A/D轉換器ADC0808/0809與MCS一51單片機的接口設計 9.4.1ADC0808/0809的內部結構及引腳功能 9.4.2ADC0808/0809與8031單片機的接口設計 9.4.3接口電路設計中的幾點注意事項 9.4.416路8位A/D轉換器ADC0816/0817與MCS－51單片機的接口設計 9.510位A/D轉換器AD571與MCS－51單片機的接口設計 9.5.1AD571芯片的引腳功能及應用特性 9.5.2AD571與8031單片機的接口 9.5.38位A/D轉換器AD570與8031單片機的硬件接口 9.612位A/D轉換器ADC1210/1211與MCS－51單片機的接口設計 9.6.1ADC1210/1211的引腳功能與應用特性 9.6.2ADC1210/1211與8031單片機的硬件接口 9.6.3硬件接口電路的設計要點及幾點說明 9.712位A/D轉換器AD574A/1374/1674A與MCS－51單片機的接口設計 9.7.1AD574A的內部結構與引腳功能 9.7.2AD574A的應用特性及校準 9.7.3AD574A與8031單片機的硬件接口設計 9.7.4AD574A的應用調試說明 9.7.5AD674A/AD1674與8031單片機的接口設計 9.8高速12位A/D轉換器AD578/AD678/AD1678與MCS—51單片機的接口設計 9.8.1AD578的應用特性與引腳功能 9.8.2AD578高速A/D轉換器與8031單片機的接口設計 9.8.3AD578高速A/D轉換器的應用調試說明 9.8.4AD678/AD1678采樣A/D轉換器與8031單片機的接口設計 9.914位A/D轉換器AD679/1679與MCS－51單片機的接口設計 9.9.1AD679/AD1679的應用特性及引腳功能 9.9.2AD679/1679與8031單片機的接口設計 9.9.3AD679/1679的調試說明 9.1016位ADC－ADC1143與MCS－51單片機的接口設計 9.10.1ADC1143的應用特性及引腳功能 9.10.2ADC1143與8031單片機的接口設計 9.113位半積分A/D轉換器5G14433與MCS－51單片機的接口設計 9.11.15G14433的內部結構及引腳功能 9.11.25G14433的外部電路連接與元件參數選擇 9.11.35G14433與8031單片機的接口設計 9.11.45G14433的應用舉例 9.124位半積分A/D轉換器ICL7135與MCS—51單片機的接口設計 9.12.1ICL7135的內部結構及芯片引腳功能 9.12.2ICL7135的外部電路連接與元件參數選擇 9.12.3ICL7135與8031單片機的硬件接口設計 9.124ICL7135的應用舉例 9.1312位雙積分A/D轉換器ICL7109與MCS—51單片機的接口設計 9.13.1ICL7109的內部結構與芯片引腳功能 9.13.2ICL7109的外部電路連接與元件參數選擇 9.13.3ICL7109與8031單片機的硬件接口設計 9.1416位積分型ADC一ICL7104與MCS－51單片機的接口設計 9.14.1ICL7104的主要應用特性及引腳功能 9.14.2ICL7104與8031單片機的接口設計 9.14.3其它積分型A/D轉換器簡介 第十章V/F轉換器接口技術 10.1V/F轉換的特點及應用環境 10.2V/F轉換原理及用V/F轉換器實現A/D轉換的方法 10.2.1V/F轉換原理 10.2.2用V/F轉換器實現A/D轉換的方法 10.3常用V/F轉換器簡介 10.3.1VFC32 10.3.2LMX31系列V/F轉換器 10.3.3AD650 10.3.4AD651 10.4V/F轉換應用系統中的通道結構 10.5LM331應用實例 10.5.1線路原理 10.5.2軟件設計 10.6AD650應用實例 10.6.1AD650外圍電路設計 10.6.2定時/計數器（8253—5簡介） 10.6.3線路原理 10.6.4軟件設計 第十一章串行通訊接口技術 11.1串行通訊基礎 11.1.1異步通訊和同步通訊 11.1.2波特率和接收/發送時鐘 11.1.3單工、半雙工、全雙工通訊方式 11.14信號的調制與解調 11.1.5通訊數據的差錯檢測和校正 11.1.6串行通訊接口電路UART、USRT和USART 11.2串行通訊總線標準及其接口 11.2.1串行通訊接口 11.2.2RS－232C接口 11.2.3RS－449、RS－422、RS－423及RS485 11.2.420mA電流環路串行接口 11.3MCS－51單片機串行接口 11.3.1串行口的結構 11.3.2串行接口的工作方式 11.3.3串行通訊中波特率設置 11.4MCS－51單片機串行接口通訊技術 11.4.1單片機雙機通訊技術 11.4.2單片機多機通訊技術 11.5IBMPC系列機與單片機的通訊技術 11.5.1異步通訊適配器 11.5.2IBM－PC機與8031雙機通訊技術 11.5.3IBM—PC機與8031多機通訊技術 11.6MCS－51單片機串行接口的擴展 11.6.1Intel8251A可編程通訊接口 11.6.2擴展多路串行口的硬件設計 11.6.3通訊軟件設計 第十二章應用系統設計中的實用技術 12.1MCS－51單片機低功耗系統設計 12.1.1CHMOS型單片機80C31/80C51/87C51的組成與使用要點 12.1.2CHMOS型單片機的空閑、掉電工作方式 12.1.3CHMOS型單片機的I/O接口及應用系統實例 12.1.4HMOS型單片機的節電運行方式 12.2邏輯電平接口技術 12.2.1集電極開路門輸出接口 12.2.2TTL、HTL、ECL、CMOS電平轉換接口 12.3電壓/電流轉換 12.3.1電壓/0～10mA轉換 12.3.2電壓1～5V/4～20mA轉換 12.3.30～10mA/0～5V轉換 12.344～20mA/0～5V轉換 12.3.5集成V/I轉換電路 12.4開關量輸出接口技術 12.4.1輸出接口隔離技術 12.4.2低壓開關量信號輸出技術 12.4.3繼電器輸出接口技術 12.4.4可控硅（晶閘管）輸出接口技術 12.4.5固態繼電器輸出接口 12.4.6集成功率電子開關輸出接口 12.5集成穩壓電路 12.5.1電源隔離技術 12.5.2三端集成穩壓器 12.5.3高精度電壓基準 12.6量程自動轉換技術 12.6.1自動轉換量程的硬件電路 12.6.2自動轉換量程的軟件設計 附錄AMCS－51單片機指令速查表 附錄B常用EPROM固化電壓參考表 參考文獻
上傳時間： 2013-10-15
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I/O 型單片機使用手冊 目錄 間接尋址寄存器 – IAR, IAR0, IAR1 .............................................35間接尋址指針 – MP, MP0, MP1 ......................................................35存儲區指針 – BP .........................................................................36累加器 – ACC...................................................................................37程序計數器低字節寄存器 – PCL....................................................37表格寄存器 – TBLP,TBHP,TBLH....................................................37看門狗定時寄存器 – WDTS............................................................38狀態寄存器 – STATUS.....................................................................38中斷控制寄存器 – INTC,INTC0,INTC1 .........................................39定時/計數寄存器...............................................................................39輸入/輸出端口和控制寄存器...........................................................40UART 寄存器 .USR,UCR1,UCR2,TXR/RXR,BRG.......................40輸入/輸出端口..........................................................................................41上拉電阻............................................................................................41PA 口的喚醒......................................................................................41輸入/輸出端口控制寄存器...............................................................41引腳共享功能....................................................................................42編程注意事項....................................................................................45定時/計數器..............................................................................................46配置定時/計數器輸入時鐘源...........................................................47定時/計數寄存器 – TMR, TMR0,TMR0L/TMR0H,TMR1L/TMR1H,TMR2.....................................................................49定時/計數控制寄存器 – TMRC,TMR0C,TMR1C,TMR2C............50定時器模式........................................................................................53事件計數器模式................................................................................53脈沖寬度測量模式............................................................................54可編程分頻器(PFD)和蜂鳴器的應用..............................................55預分頻器(Prescaler)...........................................................................56輸入/輸出接口...................................................................................56編程注意事項....................................................................................57定時/計數器應用范例.......................................................................57中斷............................................................................................................59中斷寄存器........................................................................................59中斷優先權........................................................................................62外部中斷............................................................................................63定時/計數器中斷...............................................................................64UART 中斷........................................................................................64編程注意事項....................................................................................65復位和初始化............................................................................................66復位....................................................................................................66目錄iii異步串行口——UART............................................................................74UART 特性..........................................................................................74UART 外部引腳..................................................................................74數據發送.............................................................................................75UART 狀態控制寄存器......................................................................75波特率發生器.....................................................................................79UART 設置與控制..............................................................................81UART 發送器......................................................................................83UART 接收器......................................................................................84接收錯誤處理.....................................................................................85接收中斷圖解.....................................................................................86地址檢測模式.....................................................................................86暫停模式下的UART 功能.................................................................87UART 應用范例.................................................................................87振蕩器........................................................................................................89系統時鐘配置....................................................................................89系統晶體/陶瓷振蕩器.......................................................................89系統電阻電容振蕩器........................................................................90內部系統電阻電容振蕩器................................................................90RTC 振蕩器........................................................................................91看門狗定時振蕩器............................................................................91暫停和喚醒................................................................................................92暫停.....................................................................................................92進入暫停.............................................................................................92靜態電流.............................................................................................92喚醒....................................................................................................92看門狗定時器............................................................................................94掩膜選項....................................................................................................96應用電路....................................................................................................97第二部份 程序語言.....................................................................99第二章 指令集介紹.................................................................................101指令集......................................................................................................101指令周期..........................................................................................101數據的傳送......................................................................................101算術運算..........................................................................................102邏輯和移位運算..............................................................................102分支和控制的轉換..........................................................................102位運算..............................................................................................102查表運算..........................................................................................103其它運算..........................................................................................103指令設定一覽表......................................................................................104慣例..................................................................................................104I/O 型單片機使用手冊iv第三章 指令定義.....................................................................................107第四章 匯編語言和編譯器.....................................................................121常用符號..................................................................................................121語句語法..................................................................................................122名稱..................................................................................................122操作項..............................................................................................122操作數項..........................................................................................122注解..................................................................................................122編譯偽指令..............................................................................................123條件編譯偽指令..............................................................................123文件控制偽指令..............................................................................124程序偽指令......................................................................................126數據定義偽指令..............................................................................130宏指令..............................................................................................132匯編語言指令..........................................................................................136名稱..................................................................................................136助記符..............................................................................................136操作數、運算子和表達式..............................................................136其它..........................................................................................................139前置引用..........................................................................................139局部標號..........................................................................................139匯編語言保留字..............................................................................140編譯器選項..............................................................................................141編譯列表文件格式..................................................................................141源程序列表......................................................................................141編譯總結..........................................................................................142其它..................................................................................................142第三部份 開發工具................................................................... 145第五章 單片機開發工具.........................................................................147HT-IDE 集成開發環境............................................................................147盛群單片機仿真器(HT-ICE) ..................................................................149HT-ICE 接口卡.................................................................................149OTP 燒寫器.....................................................................................149OTP 適配卡.....................................................................................149系統配置..................................................................................................150HT-ICE 接口卡設置........................................................................151安裝..........................................................................................................153系統要求..........................................................................................153硬件安裝..........................................................................................153軟件安裝..........................................................................................154目錄v第六章 快速開始.....................................................................................159步驟一：建立一個新項目..............................................................159步驟二：將源程序文件加到項目中..............................................159步驟三：編譯項目..........................................................................159步驟四：燒寫OTP 單片機.............................................................160步驟五：傳送程序與掩膜選項單至Holtek ..................................160附錄............................................................................................... 161附錄A 特性曲線圖...................................................................................163附錄B 封裝信息.......................................................................................173
上傳時間： 2013-10-18
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linux 中斷和設備驅動 本章介紹L i n u x內核是如何維護它支持的文件系統中的文件的，我們先介紹 V F S ( Vi r t u a lFile System，虛擬文件系統)，再解釋一下L i n u x內核的真實文件系統是如何得到支持的。L i n u x的一個最重要特點就是它支持許多不同的文件系統。這使 L i n u x非常靈活，能夠與許多其他的操作系統共存。在寫這本書的時候， L i n u x共支持1 5種文件系統： e x t、 e x t 2、x i a、 m i n i x、 u m s d o s、 msdos 、v f a t、 p r o c、 s m b、 n c p、 i s o 9 6 6 0、 s y s v、 h p f s、 a ffs 和u f s。無疑隨著時間的推移，L i n u x支持的文件系統數還會增加。
上傳時間： 2013-11-13
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