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。
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8*8点阵0
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基于STC89C51与AD转换器ADC0809芯片，可以测量8路 0--5V的电压值，并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示。 原理图+源程序。
上传时间： 2013-11-07
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附件下载proteus7.8破解版包含了Proteus中文入门教程在内 Proteus Pro 7.8 sp2 汉化破解版，该Proteus 汉化破解版解决了7.2版本运行10分钟就自动关闭的问题，是目前最Protus中最高的版本。Proteus 不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件，它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。 Proteus 是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，Proteus为您建立完整的电子设计开发环境。中文系统可用，不需修改 “非unicode程序的语言”设置，不用改区域语言设置，也不要安装其他破解。 proteus7.8破解版安装步骤： 先安装P7.8sp2.exe，再运行"Proteus Pro 7.8 SP2破解1.0.exe"破解，再汉化。这个汉化补丁用7.5的汉化修改而来，覆盖前注意备份原文件，如果汉化报错，就将“汉化报错.exe” 复制到安装文件夹再运行。 Proteus 不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件，它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。 Proteus中文入门教程 Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。④具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。本章介绍Proteus ISIS软件的工作环境和一些基本操作。 Proteus中文入门教程目 录 第一章 概述 2 一、进入Proteus ISIS 2 二、工作界面 3 三、基本操作 3 图形编辑窗口 3 预览窗口（The Overview Window） 4 对象选择器窗口 5 图形编辑的基本操作 5 参考1 10 参考2作原理图仿真调试 12 四、实例一 16 电路图的绘制 17 KeilC与Proteus连接调试 26 五、实例二 30 使用元件工具箱 30 使用状态信息条 30 使用对话框 30 使用仿真信息窗口 30 关闭Proteus ISIS 30 四、菜单命令简述 31 主窗口菜单 31 表格输出窗口(Table)菜单 33 方格输出窗口(Grid)菜单 33 Smith圆图输出窗口(Smith)菜单 33 直方图输出窗口(Histogram)菜单 33 第二章 基于51的PID炉温度调节器的硬件设计及仿真 34
上传时间： 2013-11-20
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概述 BM22P02是一款OTP类型低功耗8位通用微控制器（MCU）。可适用于各类简单功能的小家电控制。 主要特点 ●指令与BL2220兼容●CPU：8位●ROM单元：2Kbyte●RAM单元：64byte●晶振电路：400K～4MHz晶体振荡器或内置RC振荡●I/O口：2组8位双向口●1个单向输出口●17位watchdog●1路BUZZER输出●低电压复位LVR（翻转电压1.9V±0.2V），可软件选择●其他外围电路：8位可编程定时器●工作电源电压：2.0～5.5V●工作温度：-40～85℃●静态功耗：<1uA@VDD=3V●动态功耗：<1mA@VDD=3V●封装形式：SOP24/DIP24/SOP20200MIL/SOP20300MIL/SSOP20/DIP20
上传时间： 2013-11-25
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概述 BL35P02R是一款低功耗8位OTP型微控制器单元（MCU），并带有内置高精度振荡器，及一个可直接驱动红外发射管的遥控码输出口，适用于各类家电（如电视、VCD机等）的红外遥控器。 主要特点 8位CISC结构CPU（MotorolaHC05兼容）最多可支持16个通用IO口和1个输入口1个8位定时/计数器9路键盘中断（KBI）1路遥控码输出口（IROUT），8种载波频率可选（1/3占空比），驱动能力强（>300mA）外接晶振325K-8MHz/内置RC振荡4MHz（偏差≤5%，0-40℃,2.0-3.6V工作电压范围内）低功耗设计（待机功耗<1uA@3V）32byteRAM（含堆栈）2K*8bitOTPROMOTP数据加密功能工作电压2.0-5.5V封装形式：SOP20(300mil)/SOP18(300mil)/SOP16(150mil)
上传时间： 2013-10-12
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概述 BL22P02是一款低功耗8位OTP型微控制器单元（MCU），适用于各类小家电控制。 主要特点 8位CISC结构CPU（Motorola HC05兼容）17个通用IO口8位实时定时器/计数器，其信号源和触发沿可由软件设定，可设置溢出中断7路键盘中断（KBI）2路外中断（INT）振荡模式晶振：32K晶振：432K-8MHz内部RC：2MHz@5V、4MHz@5V、6MHz@5V外接电阻低功耗设计（静态功耗<1uA@5V）内部自振式看门狗计数器（WDT）64byteRAM2K*8bitOTPROM串行烧写接口电路程序加密功能工作电压2.0-5.5V@（432K-4M）2.7-5.5V@（432K-8M）封装形式：DIP20、SOP20、DIP18、SOP18、DIP16、SOP16、DIP14、SOP14、DIP8、SOP8
上传时间： 2013-10-15
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概述 BL35P02是一款低功耗8位OTP型微控制器单元（MCU），适用于各类家电（如电视、VCD机等）的红外遥控器。 主要特点 8位CISC结构CPU（MotorolaHC05兼容）15个通用IO口1个8位定时/计数器9路键盘中断（KBI）1路遥控码输出口（IROUT），8种载波频率可选（1/3占空比）外接晶振325K-8MHz低功耗设计（待机功耗<1uA@3V）32byteRAM（含堆栈）2K*8bitOTPROMOTP数据加密功能工作电压2.0-5.5V封装形式：SOP20(300mil)/SSOP20(200mil)/SOP16(150mil)
上传时间： 2013-11-06
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概述 BL22P64可以作为许多中高档小家电（如电磁炉、微波炉、豆浆机等）的控制芯片，这一类小家电通常都需要灵活的、可编程的控制方式，并需要AD、PWM等资源，同时满足抗电磁干扰（EMC）4KV的要求。 主要特点 ●8位CISC型内核（兼容MotorolaHC05）●4KbyteOTPROM●208byteRAM●3组IO口（最多18个IOPIN）●1个PWM输出●1个8位基本定时器●1个8位带MATCH输出的定时器●1个10位ADC（9路输入）●2个外中断、1个定时器中断、1个PWM中断●WATCHDOG●3V低压复位●可选晶振/RC振荡晶振400K-4MHzRC振荡有3.2MHz（@5V，typ.）、0.5MHz（@5V，typ.）、外接电阻3种可选●工作电压2.7-5.5V●工作温度-40-85℃●封装形式：SOP20/DIP20/SOP16
上传时间： 2013-11-06
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AT89LP216是一款低功耗、高性能CMOS8位单片机，它有2k字节ISPFlash存储器。产品生产采用Atmel的高密度非易失性存储器技术而且和工业标准de的MCS51指令集相兼容。AT89LP216基于一个加强性CPU内核，每时钟周期读取单子节指令。在经典8051结构中，每次读取需要6个时钟周期，使得执行指令需要12、24或者48个时钟周期。在AT89LP216CPU中，指令只需要1到4个时钟周期就可以达到传统8051速度的6到12倍。70％的指令字节数与执行的时钟周期数相等，而且其他指令只需要一个额外时钟。在相同功耗下增强型CPU内核可达到20MIPS，而传统8051CPU只能达到4MIPS。相反地，在相同的工作速率下，新CPU内核比传统的8051拥有更低的时钟速率和功耗。AT89LP216也拥有下列标准的特性：2K字节ISPFlash存储器，128字节RAM、多达12个I/O口、2个16位定时器/计数器，两PWM输出，一个可编程看门狗定时器，一个全双工串口，一个串行外围接口，一个内部RC振荡器，片上石英振荡器和一个4级、6矢量中断系统。AT89LP216里的两个定时器/计数器增加了两个新模式。模式0可以被设置为9到16位的定时器/计数器，模式1可被设置位16位自动装载定时器/计数器。此外，定时器/计数器可以独立驱动PWM输出。AT89LP216里面的I/O口能被独立配置为4种工作模式的其中一种。在准双工模式中，I/O口的工作模式和传统8051一样。在输入模式中，接口是三态门。推挽输出模式提供足够的CMOS驱动，开漏模式则起到一个下拉的作用。另外，Port1的所有8个引脚可以作为通用中断接口。AT89LP216的I/O口能承受的电压可超出电源电压达到5.5V。当器件的电源电压为2.4V而I/O口输入5.5V时，所有I/O口的反向电流总和不超过100μA。
上传时间： 2013-10-24
上传用户：曹云鹏
