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
随着近年来制造工艺的不断进步，ARM Cortex微控制器的成本也不断降低，已经与8位和16位微 控制器处于同等水平；另一个原因是基于ARM的器件的选择余地、性能范围和可用性。如今，越来越多的 微控制器供应商提供基于ARM的微控制器，这些产品能提供选择范围更广的外设、性能、内存大小、封装、 成本等等。另外，基于ARM Cortex-M的微控制器还具有专门针对微控制器应用的一些特性，这些特性 使ARM微控制器具有日益广泛的应用范围。与此同时，基于ARM的微控制器的价格在过去5年里已大幅 降低，并且面向开发者的低成本甚至免费开发工具也越来越多。 与其它架构相比，选择基于ARM的微控制器也是更好的投资。现今，针对ARM微控制器开发的软件代 码可在未来多年内供为数众多的微控制器供应商重复使用。随着ARM架构的应用更加广泛，聘请具有ARM 架构行业经验的软件工程师也比聘请其他架构工程师更加容易，这也使得嵌入式开发者的产品和资产能够 更加面向未来。
上传时间： 2013-11-03
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LMD18200 是美国国家半导体公司(NS)推出的专用于运动控制的H桥组件。同一芯片上集成有CMOS 控制电路和DMOS 功率器件, 峰值输出电流高达6A ,连续输出电流达3A ,工作电压高达55V ,还具有温度报警和过热与短路保护功能。主要应用于位置控制、速度控制、工业机器人和各种数控设备都需要直流电机和步进电机.....
上传时间： 2013-10-14
上传用户：海陆空653
前言 自从盛群半导体公司成立以来，即致力于单片机产品的设计与开发。虽然盛群半导体提供给客户各式各样的半导体器件，但其中单片机仍是盛群的主要关键产品，未来盛群半导体仍将继续扩展单片机产品系列完整性与功能性。通过长期累积的单片机研发经验与技术，盛群半导体能为各式各样的应用范围开发出高性能且低价位的单片机芯片。许多连接到外部感应器的重要应用需要处理模拟信号，所有的这些应用，在它们可以被单片机处理之前需要通过一个A/D转换器做模数信号的转换。为了满足这些需求，盛群开发出A/D系列的单片机，除了拥有I/O系列的所有特性和功能外，还含有集成的多通道A/D转换器，它的解析度和通道个数可调。而PWM功能和I2C接口，则进一步增加了A/D系列单片机的功能和应用的可行性。
上传时间： 2013-12-05
上传用户：waitingfy
本章基本要求：通过对本章的学习主要了解一个单片机系统设计的全过程，包括：提出要求、方案确定、硬件设计、软件设计、系统可靠性设计及最后的调试通过、产品定型等。 7.1.1设计要求与设计步骤(1)设计要求单片机应用系统大多数用于工业环境、嵌入到其它设备或作为部件组装到某种产品中，所以单片机应用系统的设计应满足以下要求：●高可靠性●较强的环境适应能力●较好的实时性●易于操作和维护●具有一定的可扩充性●具有通信功能(2)设计步骤单片机不同应用系统的开发过程基本相似，其一般步骤可以分为需求分析，总体方案设计、硬件设计与调试、软件设计与调试、系统功能调试与性能测试、产品验收和维护、文件编制和技术归档等。①需求分析需求分析就是要明确所设计的单片机应用系统要“做什么”和“做的结果怎样”。需求分析阶段的结果是形成可操作的设计需求任务书。任务书应包含单片机应用系统所应具有的功能特性和性能指标等主要内容。如果是自主开发产品，还应附有市场调研和可行性论证等内容；如果是委托开发，则应该与委托方讨论拟制的需求任务书是否满足对方的需求。②总体方案设计总体方案设计就是要从宏观上解决“怎么做”的问题。其主要内容应包括：技术路线或设计途径、采用的关键技术、系统的体系结构、主要硬件的选型和加工技术、软件平台和开发语言、测试条件和测试方法、验收标准和条文等。如果是委托开发，设计需求任务书和总体方案设计的主要内容往往以技术文件的形式附于合同书之后。③硬件设计硬件设计的主要内容是基于总体方案设计，选择系统所需的各类元器件、设计系统的电子线路图和印刷电路板、安装元器件的调试硬件线路。硬件设计应确保功能设计和接口设计满足系统的需求，并且充分考虑和软件的协调工作关系，注重选用高集成度的器件和采用硬件软化、软件硬化等设计技术。④软件设计本阶段的主要任务是：基于软件工程的思想，拟制出本系统的软件设计方案，划分出主要的软件模块、根据需要绘制部分软件模块的流程图、调试程序和测试软件的基本功能。⑤系统功能调试与测试本阶段的重点是：基于系统的设计需求，进行系统功能调试和性能指标的测试，形成测试报告，核对用户需求或设计需求和系统现有功能、指标的一致性程度，提出修改意见，循环上述某些步骤，直至满足需求。⑥产品验收和维护单片机应用系统设或产品开发结束后，必须经过用户的验收。属于国家或部委的科研项目，还应通过有关部门的鉴定。产品投入市场或用户生产现场后，维护工作就开始了，这步工作一直要持续到该产品退出市场。⑦文档编制和技术归档为了维护单片机系统，或将目前的设计成果作为资源用于以后的设计，有必要编制相应的文档。提供给用户的安装手册、操作手册和维护手册等，是技术文档的重要组成部分之一。技术文档必须按国家标准对其进行标准化，经相关人员审核后存入技术档案室进行统一管理。
上传时间： 2014-12-27
上传用户：liuqy
本书面向由传统51单片机转向ARM嵌入式开发的硬件工程师、由硬件转嵌入式软件开发的工程师、没有嵌入式开发经验的软件工程师。分9个部分：1、开发环境建立2、S3C2410功能部件介绍与实验(含实验代码)3、bootloader vivi详细注释4、linux移植5、linux驱动6、yaffs文件系统详解7、调试工具8、GUI开发简介9、UC/OS移植通过学习第二部分，即可了解基于ARM CPU的嵌入式开发所需要的外围器件及其接口。对应的实验代码实现了对这些接口的操作，这可以让硬件工程师形成一个嵌入式硬件开发的概念。这部分也可以当作S3C2410的数据手册来使用。一个完整的嵌入式linux系统包含4部分内容：bootloader、parameters、kernel、root file system。3、4、5、6部分详细介绍了这4部分的内容，这是linux底层软件开发人员应该掌握的。通过学习这些章节，您可以详细了解到如何在一个裸板上裁减、移植linux，如何构造自己的根文件系统，如何编写适合客户需求的驱动程序——驱动程序这章将结合几个经典的驱动程序进行讲解。您还可以了解到在用在nand flash上的非常流行的yaffs文件系统是如何工作的，本书将结合yaffs代码详细介绍yaffs文件系统。第7部分介绍了嵌入式linux开发中使用gdb进行调试的详细过程。
上传时间： 2013-10-31
上传用户：yunfan1978
摘要:设计了基于单片机的罐道倾角数据采集系统,介绍了系统的构成、工作原理和流程图,给出了单片机AT89S52与外围器件的硬件接口电路。使用汇编语言和VisualBasic设计了PC机与单片机间的串行通信程序,并提出了数据趋势曲线的绘制方法。设计的数据采集系统具有易实现、易编程、可移植、体积小、功耗低等优点。关键词:单片机;数据采集系统;罐道倾角;串行通信;VB
上传时间： 2013-11-19
上传用户：012345
交换机与多个现场单片机连通。现场单片机完成对各物理参量的数据采集，进行数字滤波、数据处理、比值告警、现场显示及对现场设备进行控制等，并定时或随机地向中央管理PC机报告过程情况。中央管理PC机定时或随机地汇集各测试点的信息，进行数据处理、显示打印、声光报警，并负责全局的综合控制、管理调度和策划指挥等任务。中央PC机可通过电话网依次自动拨号呼叫下属各现场单片机，单片机收到呼叫并建立联接后发送数据到中央管理PC机，各现场单片机之间则不能进行呼叫联络。由于单片机应用系统的安装数量和分布范围不同，与中心站的距离一般为几公里到几十公里，在单片机与PC机之间需要传送的数据量不是很大的情况下，采用调制解调器通过电话线路进行通信较为适用。下位单片机以其所在单位的电话号码作为其唯一的地址，并由单片机控制电话的使用，可以实现无人值守自动通信。每当电话响铃一定次数后仍无人接听，则单片机自动接入线路，通过不同标志来判断是主机呼叫还是人打电话。若是主机呼叫，表示中心站要求通信，单片机将保持与上位PC机连接，将各种测量数据发送出去并接收主机发来的命令；若是人打电话，则断开连接继续进行数据采集，并接通模拟响铃电路，提醒人们接听。
上传时间： 2014-12-27
上传用户：赵一霞a
前言智能仪表课采用了《单片机原理与接口技术》作为教材，这是一门实践性极强的课程，理论和实验教学的有机结合，是提高教学质量的唯一途径。为密切配合理论教学，针对SICElab赛思开放式综合实验/仿真系统，我们编写了配套的实验教材。SICElab赛思开放式综合实验/仿真系统采用了符合单片机开发过程的“仿真式”组合设计思想，使得所有的实验模块及CPU资源均全力对用户开放，从而充分满足“验证式”→“模仿式”→“探索式”→“开发式”的由浅入深的各种实验要求。赛思开放式综合实验/仿真系统采用伟福G6W仿真器,为用户提供了一个大集成软件环境，统一的界面，包含一个项目管理器，一个功能强大的编辑器，汇编Make、build和调试工具并提供一个与第三方编译器的接口，具有DOS/WINDOWS双平台,仿真器与实验平台分离，采用“仿真”方式进行实验，同时，允许进行脱机运行工作，所以，实验过程是与实际开发过程完全一致的。仿真器使用的是双“CPU”架构方式，100%资源出让，100%实时，100%无条件硬件断点，可满足学生实验，毕业设计，参加电子竞争，教师科研所需。第一章简单介绍了赛思开放式综合实验/仿真系统的组成（包括实验平台、仿真器、软件支持、开关电源），实验内容，实验方式，支持器件等。第二章选编了二十例验证式实验，包括实验平台操作，连接仿真器、PC机，利用DOS和WINDOWS平台软硬件结合的实验，按由浅入深原则排列。第三章选编了十六例模仿和探索开发式实验。教师和学生可根据课时和具体情况选择实验内容，或自行设计新的实验内容。由于课时所限，有的实验可让学生在课后开放实验室时完成，以提高学生动手能力，提高教学质量，培养学生创新精神。附录一介绍了综合实验平台各模块的电路图，附录二是实验平台键盘操作仿真方法说明。由于时间匆忙，加上编者水平有限，难免有错漏之处，请读者不吝赐教。
上传时间： 2013-10-22
上传用户：sunshie
引言随着互联网的出现和以太网的迅速发展，基于以太网的设备控制越来越多，发展也越来越快，目前，以太网（Ethernet）已经广泛地应用于各种计算机网络，通过以太网及TCP/IP协议栈可以使不同的网络设备实现互联、交换数据。用以太网实现嵌入式系统的网络连接有多种方案，传统的多器件以太网连接方案是通过MCU扩展以太网控制器来实现的，必要时还需要扩展外部RAM和ROM。虽然这种方案应用起来不是很困难，但所用外部元件数量较多，系统开销较大，稳定性不高。为了解决传统方案的不足，本文讨论以集成以太网MAC层和物理层的16位单片机MC9S12NE64来实现单器件以太网连接。与多器件方案相比，单器件连接方案具有所用外部元件少、系统开销小、稳定性高、设计时间短等一系列优点。关键词：单片机，以太网，嵌入式系统，单器件，内核，计算机网络，TCP/IP协议
上传时间： 2013-10-22
上传用户：zhtzht
