6N137的结构原理如图1所示,信号从脚2和脚3输入,发光二极管发光,经片内光通道传到光敏二极管,反向偏置的光敏管光照后导通,经电流-电压转换后送到与门的一个输入端,与门的另一个输入为使能端,当使能端为高时与门输出高电平,经输出三极管反向后光电隔离器输出低电平。当输入信号电流小于触发阈值或使能端为低时,输出高电平,但这个逻辑高是集电极开路的,可针对接收电路加上拉电阻或电压调整电路。
上传时间: 2014-03-24
上传用户:skhlm
MAX29X是美国MAXIM公司生瓣的8阶开关电容低通滤波器,由于价格便宜、使用方便、设计简单,在通讯、信号自理等领域得到了广泛的应用。本文就其工作原理、电气参数、设计注意事项等问题作了讨论,具有一定的实用参考价值。关键词:开关电容、滤波器、设计 1 引言 开关电容滤波器在近些年得到了迅速的发展,世界上一些知名的半导体厂家相继推出了自己的开头电容滤波器集成电路,使形状电容滤波器的发展上了一个新台阶。 MAXIM公司在模拟器件生产领域颇具影响,它生产MAX291/292/293/294/295/296/297系列8阶低通开关电容滤波器由于使用方便(基本上不需外接元件)、设计简单(频率响应函数是固定的,只需确定其拐角频率即截止频率)、尺寸小(有8-pin DIP封装)等优点,在ADC的反混叠滤波、噪声分析、电源噪声抑制等领域得到了广泛的应用。 MAX219/295为巴特活思(型滤波器,在通频带内,它的增益最稳定,波动小,主要用于仪表测量等要求整个通频带内增益恒定的场合。MAX292/296为贝塞尔(Bessel)滤波器,在通频带内它的群时延时恒定的,相位对频率呈线性关系,因此脉冲信号通过MAX292/296之后尖峰幅度小,稳定速度快。由于脉冲信号通过贝塞尔滤波器之后所有频率分量的延迟时间是相同的,故可保证波形基本不变。关于巴特活和贝塞尔滤波器的特性可能图1来说明。图1的踪迹A为加到滤波器输入端的3kHz的脉冲,这里我们把滤波器的截止频率设为10kHZ。踪迹B通过MAX292/296后的波形。从图中可以看出,由于MAX292/296在通带内具有线性相位特性,输出波形基本上保持了方波形状,只是边沿处变圆了一些。方波通过MAX291/295之后,由于不同频率的信号产生的时延不同,输出波形中就出现了尖峰(overshoot)和铃流(ringing)。 MAX293/294/297为8阶圆型(Elliptic)滤波器,它的滚降速度快,从通频带到阻带的过渡带可以作得很窄。在椭圆型滤波器中,第一个传输零点后输出将随频率的变高而增大,直到第二个零点处。这样几番重复就使阻事宾频响呈现波浪形,如图2所示。阻带从fS起算起,高于频率fS处的增益不会超过fS处的增益。在椭圆型滤波中,通频带内的增益存在一定范围的波动。椭圆型滤波器的一个重要参数就是过渡比。过渡比定义为阻带频率fS与拐角频率(有时也等同为截止频率)由时钟频率确定。时钟既可以是外接的时钟,也可以是自己的内部时钟。使用内部时钟时只需外接一个定时用的电容既可。 在MAX29X系列滤波器集成电路中,除了滤波器电路外还有一个独立的运算放大器(其反相输入端已在内部接地)。用这个运算放大器可以组成配合MAX29X系列滤波器使用后的滤波、反混滤波等连续时间低通滤波器。 下面归纳一下它们的特点: ●全部为8阶低通滤波器。MAX291/MAX295为巴特沃思滤波器;MAX292/296为贝塞尔滤波器;MAX293/294/297为椭圆滤波器。 ●通过调整时钟,截止频率的调整范围为:0.1Hz~25kHz(MAX291/292/293*294);0.1Hz~kHz(MAX295/296/297)。 ●既可用外部时钟也可用内部时钟作为截止频率的控制时钟。 ●时钟频率和截止频率的比率:10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。 ●既可用单+5V电源供电也可用±5V双电源供电。 ●有一个独立的运算放大器可用于其它应用目的。 ●8-pin DIP、8-pin SO和宽SO-16多种封装。2 管脚排列和主要电气参数 MAX29X系列开头电容滤波器的管脚排列如图3所示。 管脚功能定义如下: CLK:时钟输入。 OP OUT:独立运放的输出端。 OP INT:独立运放的同相输入端。 OUT:滤波器输出。 IN:滤波器输入。 V-:负电源 。双电源供电时搛-2.375~-5.5V之间的电压,单电源供电时V--=-V。 V+:正电源。双电源供电时V+=+2.35~+5.5V,单电源供电时V+=+4.75~+11.0V。 GND:地线。单电源工作时GND端必须用电源电压的一半作偏置电压。 NC:空脚,无连线。 MAX29X的极限电气参数如下: 电源(V+~V-):12V 输入电压(任意脚):V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 连续工作时的功耗:8脚塑封DIP:727mW;8脚SO:471mW;16脚宽SO:762mW;8脚瓷封DIP:640mW。 工作温度范围:MAX29-C-:0℃~+70℃;MAX29-E-:-40℃~+85℃;MAX29-MJA:-55℃~+125℃;保存温度范围:-65℃~+160℃;焊接温度(10秒):+300℃; 大多数的形状电容滤波器都采用四节级连结构,每一节包含两个滤波器极点。这种方法的特点就是易于设计。但采用这种方法设计出来的滤波器的特性对所用元件的元件值偏差很敏感。基于以上考虑,MAX29X系列用带有相加和比例功能的开关电容持了梯形无源滤波器,这种方法保持了梯形无源滤波器的优点,在这种结构中每个元件的影响作用是对于整个频率响应曲线的,某元件值的误差将会分散到所有的极点,因此不值像四节级连结构那样对某一个极点特别明显的影响。3 MAX29X的频率特性 MAX29X的频率特性如图4所示。图中的fs都假定为1kHz。4 设计考虑 下面对MAX29X系列形状电容滤波器的使用做些讨论。4.1 时钟信号 MAX29X系列开头电容滤波器推荐使用的时钟信号最高频率为2.5MHz。根据对应的时钟频率和拐角频率的比值,MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角频率最高为25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角频率最高为50kHz 。 MAX29X系列开关电容滤波器的时钟信号既可幅外部时钟直接驱动也可由内部振荡器产生。使用外部时钟时,无论是采用单电源供电还是双电源供电,CLK可直接和采用+5V供电的CMOS时钟信号发生器的输出相连。通过调整外部时钟的频率,可完成滤波器拐角的实时调整。 当使用内部时钟时,振荡器的频率由接在CLK端上的电容VCOSC决定: fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供电 MAX29X系列开关电容滤波器既可用单电源工作也可用双电源工作。双电源供电时的电源电压范围为±2.375~±5.5V。在实际电路中一般要在正负电源和GND之间接一旁路电容。 当采用单电源供电时,V-端接地,而GND端要通过电阻分压获得一个电压参考,该电压参考的电压值为1/2的电源电压,参见图5。4.3 输入信号幅度范围限制 MAX29X允许的输入信号的最大范围为V--0.3V~V++0.3V。一般情况下在+5V单电源供电时输入信号范围取1V~4V,±5V双电源供电时,输入信号幅度范围取±4V。如果输入信号超过此范围,总谐波失真THD和噪声就大大增加;同样如果输入信号幅度过小(VP-P<1V),也会造成THD和噪声的增加。4.4 独立运算放大器的用法 MAX29X中都设计有一个独立的运算放大器,这个放大器和滤波器的实现无直接关系,用这个放大器可组成一个一阶和二阶滤波器,用于实现MAX29X之前的反混叠滤波功能鄞MAX29X之后的时钟噪声抑制功能。这个运算放大器的反相端已在内部和GND相连。 图6是用该独立运放组成的2阶低通滤波器的电路,它的拐角频率为10kHz,输入阻抗为22Ω,可满足MAX29X形状电容滤波器的最小负载要求(MAX29X的输出负载要求不小于20kΩ)可以通过改变R1、R2、R3、C1、C2的元件值改变拐角频率。具体的元件值和拐角频率的对应关系参见表1。
上传时间: 2013-10-18
上传用户:macarco
关于参数的选择各种意见: 这是CMG大师的论述: R6的取值,R6的值不是任意取的,要考虑两个因素:1)431参考输入端的电流,一般此电流为2uA左右,为了避免此端电流影响分压比和避免噪音的影响,一般取流过电阻R6的电流为参考段电流的100倍以上,所以此电阻要小于2.5V/200uA=12.5K. 2)待机功耗的要求,如有此要求,在满足《12.5K的情况下尽量取大值.
上传时间: 2013-10-26
上传用户:归海惜雪
名称 管脚 说 明 A0-A11 1-8、10-13 地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空), D0-D5 7-8、10-13 数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下拉 Vcc 18 电源正端(+) Vss 9 电源负端(-) TE 14 编码启动端,用于多数据的编码发射,低电平有效; OSC1 16 振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率; OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端; Dout 17 编码输出端(正常时为低电平)
上传时间: 2013-11-24
上传用户:zhishenglu
本资料是关于单片机电路设计的一些经验,希望对大家有所帮助。。。 前言 MCU发展趋势 未来以及相当长的一段时间内,单片机应用技术的发展趋势为: 1、全盘CMOS化 CMOS 电路具有众多的优点,如极宽的工作电压范围、极佳的本质低功耗及功耗管理特征,形成了嵌入式系统独特的低功耗及功耗管理应用技术。 2、最大化的SoC设计 目前单片机已逐渐向片上系统发展,原有的单片机逐渐发展成通用型SoC 单片机(如C8051F 系列)或SoC 的标准IP 内核(如DW8051_core),以及各种专用的SoC 单片机。 3、以串行方式为主的外围扩展 目前单片机外围器件普遍提供了串行扩展方式。串行扩展具有简单、灵活、电路系统简单、占用I/O资源少等优点,是一种流行的扩展方式。 4、8位机仍有巨大发展空间 电路常识性概念(1)-输入、输出阻抗 1、输入阻抗 输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin=U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值,就是输入阻抗。 输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样,它反映了对电流阻碍作用的大小。 对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响;而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。因此,我们可以这样认为:如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好;如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好(注:只适合于低频电路,在高频电路中,还要考虑阻抗匹配问题。另外如果要获取最大输出功率时,也要考虑阻抗匹配问题。)
上传时间: 2013-11-08
上传用户:元宵汉堡包
1.设计任务分析 原理: 当按下开关,NE555计时器,4引脚于高电平,元件工作,电容C1充电,且2、6引脚达到高电平,此时输出端3为低电平,扬声器发出响声;开关松开后,电容C1放电,在2、6引脚大于1/3Vcc前,3端为低电平,扬声器工作;当放电使2、6端电平小于1/3Vcc,3端为高电平,扬声器不工作。电容C2与滑动变阻器一起控制引脚4的状态,使置零输入端呈不同的临界电压,从而控制扬声器响音时间的长短。当电路转换时,2、6端电压不同,使得输出端3低电平电压也不同,从而实现扬声器的双音。
上传时间: 2013-10-08
上传用户:懒龙1988
LonWorks 推广应用的关键在于网络节点开发, 以TP / FT-10F 模块和AT89C2051 单片机为核心设计接口电路,开发了一种通用多输入/ 输出智能控制节点模块。通过软件调整模拟信号采集电路的量程;应用DAC7513 使放大器输出电压几乎等于电源电压;采用二极管隔离方式简化数字信号输入/ 输出电路;通过在电源引脚和接地引脚之间添加去耦电容,采用多层电路板布局,数字芯片的未用输入端接入高电平等方法,提高了抗电磁干扰能力;采取模拟、数字电路单元内部分别接模拟地和数字地,再将2 条地线接至一点的措施,有效地降低了静态放电的影响;提出了节点故障诊断策略流程。该通用多输入/ 输出智能控制节点模块运行可靠。关键词: LonWorks; 多输入/ 输出; 节点设计
上传时间: 2013-11-23
上传用户:515414293
功能描述STL215为8位FLASH结构单片机,内置68K字节FLASH程序空间及1.5K字节数据空间。36个双向IO口,可以直接与3.3V及5V的系统连接,仅使用SCL及SDA可以在板上下载程序及调试。内置32K带掉电记忆的空间,可以不增加24C01或类似的芯片完成记忆功能。内置由RC振荡独立运行的看门狗,即使在较大干扰的场合也能获得更稳定的运行。内置掉电复位电路,当电压低于额定电压的15%后系统复位,复位后所有IO都为高电平。所有IO口在上电时都为高电平,由STL215内部的上拉电阻拉高。RST复位脚可以用复位IC或使用由电阻及电容组成RC复位以降低成本。晶振使用的范围可从4MHz至33MHz,只需晶振及一个电容即可实现振荡,降低了成本及简化了电路。PD7至PD0没有内置上拉电阻,应用时可接地或增加上拉电阻作控制之用。PB2有遥控输入端口,内置专用的接收硬件,纠错能力更强,在没有用到遥控输入的场合可作普通IO之用。使用龙珠科技专用的AR5升级器可以从SCL及SDA下载程序及调试。SCL及SDA可与其他标准的I2C器件相连,在有I2C的应用中不需要额外使用资源即可下载程序及调试。配套用WriteAR5.exe文件,可以通过网络升级程序文件,更换及升级软件方便快捷。
上传时间: 2013-10-20
上传用户:cc1015285075
在单片机应用系统中,有时需要采集大量的开关信号,由于信号多且接入方式不同,使得电路较复杂,占用了单片机大量资源,数据采集软件的开发量也较大。笔者用纯数字电路设计了一个特别适合于远程大数据量采集的电路(最大可采集1024个开关量,附图所示电路可采集192个开关量)。 电路由双二进制加法计数器CD4520、译码器74LS138、缓冲驱动器74LS244等组成。NE555产生的脉冲加到计数器D1的CP1端,由于D1的Q4同时也接D1的EN2,所以D1的双计数器构成级联计数电路,其输出Q2~Q7作为开关输入量的地址送D5的输入端。Q1作为片选信号接D5,Q5~Q7接D2输入端,为D3、D4等译码器提供片选信号,而Q2~Q4接D3、D4等译码器的输入端,译码器的输出作为D7、D8等的片选信号。D7、D8等的输入接采样的开关信号(图中开关接通表示输入为低位),其输出接D6输入端。当D6片选有效时(Q1为低电位),输出的数据地址线上为开关量信号。当D5片选有效时(Q1为高电位)输出的数据地址线上为开关量信号的地址。8条数据地址线可直接接单片机P1口或通过74LS245接单片机总线,1条数据地址选择线也可直接接单片机P2或P3口。
上传时间: 2013-10-14
上传用户:tonyshao
MSP430系列单片机的电源电压采用1.8~3.6V低电压,RAM 数据保持方式下耗电仅0.1uA,活动模 式耗电250pA/MIPS(MIPS:每秒百万条指令数),IO输入端口的漏电流最大仅50nA。 MSP430系列单片机有独特的时钟系统设计,包括两个不同的时钟系统:基本时钟系统和锁频环(FLL 和FLL+)时钟系统或DCO 数字振荡器时钟系统。由时钟系统产生CPU和各功能模块所需的时钟,并且这 些时钟可以在指令的控制下打开或关闭,从而实现对总体功耗的控制。由于系统运行时使用的功能模块不 同,即采用不同的工作模式,芯片的功耗有明显的差异。在系统中共有种活动模式(AM)和5种低功耗模式 (LPM0~LPM4)。 另外,MSP430系列单片机采用矢量中断,支持十多个中断源,并可以任意嵌套。用中断请求将CPU 唤醒只要6us,通过合理编程,既以降低系统功耗,又可以对外部事件请求作出快速响应。
上传时间: 2014-12-01
上传用户:lbbyxmoran