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
音频在电信号中表现为多个正弦波叠加而形成。音乐的大小就表现为是演唱者的声音的强弱起伏，它在音频信号中表现为正弦波的波峰和波谷，所以在他达到波峰时说明他的音量大。在波谷是音量就小，所就需要一个触发电路使他在音量大的时候就彩灯发光，音量小的时候灯灭。综合考虑：选择了NE555够成的单稳态电路，由于单稳态电路是低电平触发所以还需要一个反相放大器。
上传时间： 2013-11-06
上传用户：lz4v4
[摘要]目的：设计一种脉搏波信号发生器，能够发出代替人体实际脉搏波的信号，将其发送至各类脉搏波信号检测仪器中，以求调试和检查这类仪器的性能指标。方法：以C8051F020单片机为核心，通过USB接口连接上位机，获得所需的反映人体不同生理状态的脉搏波波形信号并存储，根据用户的不同选择，将脉搏波波形信号发送到指定的仪器上。结果：该脉搏波信号发生器可以方便的接收上位机发来的脉搏波波形信号，并将脉搏波波形信号储存在自身的Flash芯片中，脉搏波信号发生器可以发送各类脉搏波信号。结论：该脉搏波信号发生器结构简单、体积小，可以方便的发出各种脉搏波波形信号，并且每一种脉搏波信号都反映了人体的不同生理状态，属于专用信号
上传时间： 2013-11-24
上传用户：CSUSheep
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
为了检测血压测量系统中的微弱信号，采用由分立元件构成仪表放大器作为压力传感器前置放大器。运用Multsim对仪表放大器进行设计仿真，并对硬件电路安装调试。当输入信号带宽控制在10 Hz~2 kHz内，调节电位器RP可以使仪表放大器的增益可达90 dB。测试表明仪表放大器指标符合血压测量系统要求。
上传时间： 2013-11-22
上传用户：zhyiroy
目 录 ADI处理器简介 ADI嵌入式处理器产品系列2 市场和应用. 3 技术短训班与大学计划 . 4 在线培训 可视化学习与开发. 5 开发工具 CROSSCORE开发工具 . . 7 VisualDSP++集成开发环境 8 扩展的开发工具产品 . 12 CROSSCORE 开发工具选型表 13 Blackfin和SHARC处理器的软件模块 . 14 其它支持 第三方开发计划. . 16 平台与参考设计 . 16 EngineerZone 16 基准. . 17 产品介绍和选型表 Blackfin处理器家族 . . 20 Blackfin处理器家族选型表 . . 22 ADSP-BF504/ADSP-BF504F/ADSP-BF506F . 26 ADSP-BF512/ADSP-BF514/ADSP-BF516/ADSP-BF518 . . 28 ADSP-BF522/ADSP-BF523/ADSP-BF524/ADSP-BF525/ ADSP-BF526/ADSP-BF527 . . 30 ADSP-BF542/ADSP-BF544/ADSP-BF547/ADSP-BF548/ ADSP-BF549 32 ADSP-BF538/ADSP-BF538F . 34 ADSP-BF536/ADSP-BF537 . . 35 ADSP-BF534 37 ADSP-BF561 38 ADSP-BF531/ADSP-BF532 . . 39 ADSP-BF533 41 ADSP-BF535 43 SHARC处理器家族 44 SHARC处理器家族选型表 46 ADSP-21483/ADSP-21486/ADSP-21487/ADSP-21488/ ADSP-21489 48 ADSP-21478/ADSP-21479 . . 50 ADSP-21467/ADSP-21469 . . 52 ADSP-21371/ADSP-21375 . . 54 ADSP-21367/ADSP-21368/ADSP-21369 55 ADSP-21366 57 ADSP-21363/ADSP-21364 . . 58 ADSP-21266 59 ADSP-21262 60 ADSP-21261 61 ADSP-21161N . . 62 ADSP-21160 63 ADSP-21065L . . 64 SigmaDSP音频处理器 66 SigmaStudio. 66 SigmaDSP产品选型表 . 67 AD1940/AD1941 68 ADAU1401A . 69 ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 . . 70 ADAU1701/ADAU1702 . . 72 ADAU1761 . . 73 ADAU1781 . . 74 SigmaStudio. 75 SigmaDSP评估板 . . 76 TigerSHARC处理器家族 . . 77 TigerSHARC处理器家族选型表 . . 77 ADSP-TS203 78 ADSP-TS202 79 ADSP-TS201 80 ADSP-TS101 81 ADI补充处理器指南 监控器件与数字信号处理器 82 电源管理与数字信号处理器 84 低功耗立体声音频编解码器 86 单声道低功耗D类音频放大器 . . 86 立体声低功耗D类音频放大器 . . 86 多通道编解码器. . 87
上传时间： 2013-11-05
上传用户：金苑科技
摘要：根据红光和红外光透过手指后光吸收量变化的特点．本文研究了基于单片机AT89C52的血流信号采集系统。该文设计了血流信号检测电路，研究了四点累加平均滤波和五点滑动平均滤波算法，有效的滤除了信号的高频噪声．克服了因个人生理差异引起的信号基线漂移、易饱和等问题。通过VB编程，实现了单片机和PC机之间的串行通信。关键词：单片机；血流信号；信号采集；串行通信
上传时间： 2013-11-04
上传用户：xmsmh
在一些需要高频分辨率、设置转换度的应用场合，直接数字频率合成器（DDS）技术具有其他频率合成方法无法比拟的优势。在介绍DDS的基本原理及其典型器件AD9858的结构和功能的基础上，详细论述了采用单片机+CPLD来控制AD9858实现宽带雷达信号源的设计过程。实际应用证明，该系统设计分辨率高，转换速度快，在窄带时无杂散动态范围SFDR优于75 dBc，宽带无杂散动态范围SFDR优于55 dBC。
上传时间： 2014-12-27
上传用户：ming52900
采用MSP430设计的12位心电(ECG)放大器 摘要：本文介绍了心电放大器的基本电路构成，以及采用公司的系列单片机对心电信号进行模数转换处理的方法，还着重探讨了采用带硬件乘法器的系列单片机对心电信号进行滤波处理的方法，并给出了相应的实验结果。人体心肌产生的电信号传导到体表之后，由于在体表分布的不同而产生电位差，将这种电压只有级别的电位差放大并绘制成图，就得到了心电图（）。心电图在心血管疾病的临床诊断中有非常重要的作用。通常采用的心电图按照导联数分有单导联，三导联，五导联以及十二导联等等；按照精度分常用的有位和位精度等等。单导联，精度低的心电图常用于进行心电监控以及心率测量。位高精度的心电图由于可以反映出心电的细微变化，被更加广泛地应用于临床诊断、心电分析等地方
上传时间： 2014-12-27
上传用户：yeling1919
电梯的开关门过程是一个变速运动过程 ,需要对电梯门系统的驱动电机进行调速控制；本文提出了一种以高性能单片微机87C196MC 为核心的电梯门机变频调速控制系统，功率驱动电路采用驱动MOSFET 的专用集成电路IR2130；分析了基于PWM 技术控制电梯门机运行的方法；采用单片微机和功率驱动专用集成电路将门系统电机的交流变频器和驱动控制器集为一体,得到了一种可靠性高、控制灵活、成本低、体积小的电梯门机控制器。关键字：变频器；正弦脉宽调制；电梯门机系统 电梯的门机系统是电梯的一个非常重要的子系统。门机系统性能的优劣直接关系着整个电梯系统能否正常地运行。所以说，对门机系统的设计开发及制造是电梯系统设计开发及制造的一个关键环节。从控制这个角度来说，研究的重点应侧重于如何把先进的变频调速技术应用到门机系统中，使门机系统能高效经济可靠地运行。在目前的工程实践中，交流电机的变频调速策略主要有两种方法，即正弦脉宽调制方法（SPWM）和空间矢量脉宽调制方法（SVPWM）。其中SPWM 的基本原理就是用正弦波和高频三角载波比较产生PWM 脉冲序列：当基波（正弦波）高于三角载波时，相应的开关器件导通，反之，当基波低于三角载波时，相应的开关器件截止。产生的PWM 脉冲序列作为逆变器功率开关器件的驱动控制信号。本电梯门机变频调速系统就是采用SPWM 调制方法，采用INTEL 公司的16 位高性能微控制器87C196MC 作为核心控制芯片，由87C196MC 的PWM 波形发生模块产生PWM 信号去驱动功率电路，从而带动门机按照预先设定的运行曲线运行。
上传时间： 2013-10-16
上传用户：zhaoman32
