精确和稳定的均方根-直流变换器

将众所周知的真均方根——直流电路(rms-to-dc)与简单的S/H电路组合,就能消除偏移引起的误差,从而能提高精度和温度的稳定性。图1电路采用了一只低成本模拟倍增器IC_1,积分器IC_(3A)、R_5和C_1;以及模拟倒相器IC_2、R_3、R_4和D_1,将模拟V_(IN)变换成真均方根——直流V_(OUT)。     

具有滞后量的频率视窗比较器

图1所示的频率比较器,使用了两只VDO。C_1、R_1+R_2以及引脚9上的电压决定了IC_1(900Hz)的频率。C_3、R_5+R_6以引脚9上的电压决定了IC_2(1580Hz)的频率。如果f_(IN)低于900Hz,那么IC_1中相位—比较器2的P2输出为高值,并通过R_4-C_2低通滤波器将IC_2的禁止输入驱动为高值。结果,IC_2中的VCD被关断。f_(IN)因此而高于IC_2的频率(0Hz),所以IC_2中的相位-比较器2的P2输出变低,再通过R_8-C_4低通滤波器得到低电平输出。如果f_(IN)高于900Hz而低于1580Hz,那么,IC_1的P2输出就变低,启动IC_2中的VCO。IC_2的频率高于f_(IN),所以     

降低交流耦合触发器功耗

在通常使用的交流耦合RC触发器中,小的RC时间常数是功率消耗主要原因(见图a)。例如,100ns的RC器件,消耗功率10mw一是两片LSTTL门的两倍多。但若按图(b)简单地重新连接R_2和R_1,其电路功耗减半而性能更佳。图(b)中的电阻接法消除了电路中RC网络不工作时的损耗。例如,当IC_(1a)的2脚输入是逻辑“0”时,R_1和R_2功耗为零,这是因为电阻的两端电压都是5V。同时,IC_(1b)的输出逻辑“0”让电流通过R_3和R_1并在5脚输入端产生3V电压(逻辑“1”)。负跳变加在C_2上触发该触发器;而类似的信号加在C_1上将再次触发触发器。值得一提的是:在电路中,未工作的RC网络把门电压提升到V_(cc)(不在门输入线性区,会增加功耗)。     

具有12位分辨力的可编程阻抗

图1所示电路能将输入数字码变换成电阻抗,该图展示的等效电路可以对C_(EQ)和R_(EQ)数字编程,分辨力达到12位。这种电路的可能性应用场合包括可编程滤波器、信号发生器、数字测量电桥、阻抗标准,特别是在生物医学上用于动态皮肤阻抗模拟器。     

把电压转变成电位器动触点设定值的电路

图1所示的电路可把模拟输入电压V_(IN)变换成相应的DPP(数字可编程电位器)动触点设定值。从位置0到位置31的电位器动触点设定值是与0V～1V直流输入电压相对应的。CAT5114,即IC_5,是一种带有增量/减量接口的32个抽头电位器。V_(IN)通常代表传感器的输出电压,V_(IN)的大小就能设定系统的信号处理部分中某一模拟电路的一个参数。     

三角波转换为正弦波的电路

利用半导体二极管网络,能比较容易地将三角波变换成正弦波.三角波可以由方脉冲积分产生,然后送入本网络.输入信号的幅度由电位器W_1调节. 电路见附图,晶体管BG_1、BG_2是射随器,起到阻抗变换的作用.同时,它们的发射结也对二极管D_1～D_6起到了温度补偿的作用.通过R_6～R_(11)电阻串的分压作用,在图中1、2、3等点,得到不同的电压V_1、V_2、V_3等.当加到网络的输入三角波电压V_4≤V_1+     

计算双极性信号均方根电路

在图中,一个模拟乘法器IC就可计算双极性输入信号的均方根幅度。通常情况下,定义的均方根仅对正极性幅度而言,而在此电路中对正输入时,电路输出为V_(IN)~(1/2),而负输入时为: -|V_(IN)|~(1/2) 尽管IC_1可以处理双极性信号,在输出端加     

产生恒功率负载的电路

图中所示电路,对输入电压V_(IN)为一恒功率负载.按图中参数,V_(IN)为13V时提供4W的负载,对于V_(IN)在9V～17V之间变化时,功率的变化为±0.2%,调节R_(10)可以改变恒功率常数.     

线性度为0.05％的低功耗和低电压A/D转换器

图1a所示的这种积分式3V的A/D转换器体积小,不需负电源和昂贵的精密元器件,仅耗用10μA这样的极小的电流。一次转换包括执行12,000次比较操作,大约只花300ms。每一次比较之后,μC将关闭IC_(2A)高限比较开关和IC_(2B)低限比较开关。这两个比较开关或者把V_(REF)(12V)接至它们的“B”端,或者把地端接至它们的“B”端,从而产生一种脉冲宽度调制(PWM)信号。R_1和C_1参照C_(IN)对此信号进行滤波和微秘分。IC_1把所得结果和转换器内部产生的1.2V的V_(REF)进行比较。     

使电压/频率变换器增加通用性的DPP

图1所示的基本VFC(电压/频率变换器)由一个积分器(IC_1)和一个施密特触发电路(IC_2)组成。积分器将直流输入电压V_(IN)变换成线性电压斜坡信号,施密特触发器设定积分器输出电压的极限值。这两个电路的反馈为振荡提供了条件。图2所示的DPP(数字编程电位器)可使施密特触发器增加可编程的极限值,并使VFC增添了两个有用的功能:一是比例因子或变换系数是可编程的;二是当输入电压固定不变时,VFC就是一个可编程的振荡器。图2所示的这种单电源VFC的频率f_o为:     

将脉冲信号转换为正弦信号

图中所示电路可以将脉冲信号(或正弦信号)转换为频率是输入信号频率1/32的正弦信号。改变V_(2N)的频率,可得到的输出范围是:10~7:1,即100KHz到小于0.01Hz,其输出类似于5-bit的D/A转换器。计数器IC_1产生二进制代码,变化范围为00000～11111,输出端的运算放大器将异或门的输出(电源电压V_(DD)或地)根据电阻R_1列R_4的值进行加权。例如,16进制计数器其代码在     

新颖应用电路·实用电路集(ANP.416～421)

416.简单信号发生器这种信号发生器提供两种电平的440Hz正弦波输出.供电电源处于1.5V和16V之间,因此,一个1.5V的单电池就能作供电电源。运算放大器IC(1a),作为一个矩形波发生器;R_4和C_1的值,决定于这种器件触发输出的频率。预调P_1能将输出调整为方波(可通过收听者来调整,而失真度最小)。网络R_5—R_6—C_2在信号与一部分电源     

万事宝MV—9415G有线电视信号增强器剖析及改进

本文介绍笔者对万事宝MV-9415G型有线电视信号增强器的剖析及改进。现简述如下。工作原理电路如附图所示。CATV信号从IN_1或IN_2端输入,经C_1、C_2耦合至T_1,基极进行放大,由R_1、R_2组成电压和电流负反馈稳定工作点,L_1、L_2和集电极输出电容以及分布电容等组成网络,提升工作频带至550MH左右,工作电流14mA,增益达10dB。C_3、C_1和R_4组成可调衰减电路,信号经此送至T_2放大。T_2的组成与T_1电路极为相似,不同之处在于降低工作电流至7mA,以提高信噪比。C_6和L_5对C_5输出的信号进行简单的均衡。将三极管高频特性造成的高频遭放大量较低,低频道放大量较大的幅频曲线适当拉平。C_7～C_(13)是简单的四路分配器,可同时供四台电视收看。为了提高放大器的动态范围,D_1将15的交流变换为17V的直流电压。     

宽范围可调稳压器

图1是一可调稳压器的简化框图,该稳压器可提供对电流和电压的精密控制并且能自动从一种模式转换到另一种模式。图中电位器R_v设定所稳定的电压;R_1决定稳定电流。此设计避免了在电流电压稳定电路中经常的折衷,因精密运放IC_3作为一电压跟随器并作为具有零下降电压的电流传感器。利用从电压调整环中移去负载电流传感工作的方法,此运放允许电路完成电流和电压的精密调整;即IC_3仅允许负载电流I_s在自己的反馈电阻R_3内流过而强迫V_(OUT)等于被稳定的电压(V_(AB))。因而电压工作模式有下面关系存在: V_(OUT)=V_(AB)+∈_V=V_(REF)R_V/R_1+∈_V, 式中∈是加到V_(AB)上的误差电压: ∈_V=±V_(OS)-I_LR_S/A_O V_(OS)和A_O分别是IC_3的输入失调电压和开环增益。例如将运放07的保证说明书与I_SR_S的最大值相结合(0.6V)得到对于任何输出电压,∈_V≤27V。在电流控制模式, I_L=I_S+∈_1≈V_(REF)R_I/(R_2R_S)+∈_1, 和∈_1=±(I_(OS)+I_B/2) 式中∈为IC_3的误差贡献,I_B和I_(OS)是IC_3的输入偏置和失调电流。再者,从OP-07保证说明书得到作为一个绝对值,对于任何负载电流∈_1≤4nA。利用补偿Q_1的截止电流I_(CO)的方法,电流吸收I_Q>I_(CO)把输出电流的较低限范围扩展到接近于零。二极管D_1和D_2保证此补偿使输出接近于0V。图2给了一实际的电路图,它可提供范围从0-300V和10nA到20mA的稳定输出。精度和漂移实际上与REF-05稳压器(IC_5)相同。额外的元件(同图1比较)加强了分辨力和可靠性。例如,D_8-D_(13)防止运放输入过载。频率补偿元件是在电压环内C_1,R_5,C_2和R_7以及在电流环内的C_3和R_1~0。Q_4提高IC_4的输出电流能力。Q_3,D_1,D_2和R_2构成电流吸收电路(如图1中I_Q)。为了修正在主电流控制环内慢响应引起的任何可靠性损失,Q_2和R_1形成输出电流的快速控制通道。     

调压式基线恢复电路

图中所示电路为一个非线性高通滤波器,可用作基线恢复电路。基线恢复电路在脉冲信号及交流信号测量中,可以减小由于放大器漂移或电磁噪声而叠加的直流信号,提高了信噪比。这一电路特别适用于象人体这样高阻抗信号源。与标准的频域滤波器不同,本电路对输入信号的变化率起作用,而不是对输入信号的频率起作用。在V_(OUT)端,该电路将输入脉冲信号的基线电平恢复到由V_(REF)设置的任意电平上。调节V_(PROGRAM)可以改变滤波器的截止频率,并决定I_1和I_2的大小。(如在模拟自适应滤波器应用中,可以用一个电压输出的D/A转换器来设置V_(PROGRAM)值,或者去掉R_(PROGRAM),用电流输出的D/A转换器来设置电流值)。要了解电路的工作原理,首先应注意到三极管镜象电流源作用。Q_2的集电极电流为Q_1的     

风扇自动调速控制器

本控制电路在室温稍低而且波动的条件下可降低风扇噪声、功耗和磨损。在风扇气流方向安装一温度传感器,电路按维持相对恒定的传感器温度的要求而调整风扇速度。输入元件R_1和C_1积分输入方波,在运放IC_(1A)的同相输入端产生三角波。在反相输入是随温度增加而降低的参考信号(两端传感器产生1μA/°K信号)。结果使在IC_(1A)输出方波的     

超长延时电路

图1为单结晶体管延时电路,简单可靠,能以较小的R、C位获得超长延时输出,原理介绍如下: 在图1中,R_1、C_1、BG_1组成弛张振荡器,其周期T=t_1+t_2;其中t_1=R_1C_1ln1/(1-η_1),η_1为BG_1的分压比,t_2≈R_(b1)C_1,BG_2、BG_3为脉冲整形级。R_4、D_1、R5、C_2构成积分延时电路。BG_4为C_2的电压幅度鉴别输出。当电源通过R_1向C_1充电至BG_1的峰点电压V_(p1)时,C_1立即通过R_(b1)放电,BG_3截止,使得电源通过R_4、D_1、R_5向C_2充电,随着C_1放电结束,BG_3恢复导     

具有可编程延迟功能的中断器

图1所示的电路为5V电源输出提供超载和短路保护。此电路的核心是UI1620器件,即为高效开关模式电池充电器设计的充电电流控制器。这种IC的多种功能允许将其作电子电路中断器使用。这种电路把经过电流敏感电阻器R_1的电压放大10倍,并利用电容器C_2对其进行均分。LT1620内的误差放大器对AVG脚上的电压与PROG脚上编程电压作了比较,放大器的二个输入使用V_(cc)作为参考电压。     

彩色多频同步显示器行激励级电路的倒推设计法 2

当加到行激励管基极的电压变为负阶跃时,Q_(401)由导通变为截止,切断了流经Q_(401)的回路电流。但变压器要维持磁通平衡,仍使初级电感线圈的电流方向不变,此时如果电路中没有阻尼电路R_(421)、C_(410),则电感线圈中的电流将与变压器的分布电容产生高频振荡,从而激起高压损坏激励管。由于存在阻尼电路,初级电流迅速经R_(421)向C_(410)。充电,使R_(421)上压降迅速增大超过电源电压V_(cc)(16.5V),在截止瞬间使V_(C401)由0.1V突升为+33V。于是,初级线圈的电压极性瞬间变为上负下正,它在次级线圈(1-2)和(2-3)感应出的电压极性也瞬间反转为上正下负,见图7c,因此,使行输出管发射结正偏而导通,产生正     

用555定时器芯片制作便捷的电压-时间转换器

图1所示的电路是一个简单、低廉的电压-时间转换器,该电路采用了通用的555定时器芯片。通过将模拟电压输入端连接到充电电阻器R,而不是将R连接到V,就可以将IC的单稳态多谐振荡器用作为电压-时间转换器。经过这一更改,定时器芯片的输出时间周期t_p与输入电压V_(IN)成正比。当加上输入电压时,电容器C两端的电压依据下式呈指数变化,V_c=V_(IN)