加速度信號調(diào)理電路設(shè)計(jì)及仿真
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通過存入鎖存寄存器中的10位數(shù)D，可選擇1 024個(gè)可能的滑動(dòng)頭位置，對應(yīng)這1 024個(gè)值的是電位器從高W到低L的電阻值，D的計(jì)算公式如下：
當(dāng)設(shè)備進(jìn)行量程選擇時(shí)，將對應(yīng)不同檔位放大倍數(shù)的電阻值寫入寄存器，使芯片上電時(shí)滑動(dòng)頭移動(dòng)到相應(yīng)的位置，實(shí)現(xiàn)增益放大。
1．3 抗混疊濾波器
由于測試環(huán)境中不可避免地存在著各種干擾和噪聲，所以模擬濾波器在存儲測試電路中起著至關(guān)重要的作用。設(shè)計(jì)濾波器時(shí)，除考慮滿足濾波截止頻率的要求外，還要考慮滿足測試系統(tǒng)的不失真測試條件即幅頻特性應(yīng)當(dāng)是常數(shù)(即水平直線)，相頻特性應(yīng)當(dāng)滿足線性關(guān)系。為此利用MAX4255設(shè)計(jì)了巴特沃思濾波電路，利用其通帶內(nèi)極大平坦特性，確保了模塊的幅頻特性，由于巴特沃思濾波存在頻率響應(yīng)銳截止較為鈍性的缺點(diǎn)，采用了偶階網(wǎng)絡(luò)濾波技術(shù)以增強(qiáng)頻率衰減速率，并進(jìn)一步減小紋波參數(shù)，確保了模塊的良好線性度。
圖2中C7和C8的參數(shù)與低通截止頻率有關(guān)
Q在濾波器設(shè)計(jì)中被稱為品質(zhì)因數(shù)，當(dāng)Q=0．707時(shí)這時(shí)的濾波器具有最平直的幅頻特性。將系統(tǒng)濾波截止頻率設(shè)為30 kHz，式中R=R10= R11為15kΩ，則可推算出C7、C8分別為1000pf和510pf。
2 電路仿真分析
近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和大規(guī)模集成電路的廣泛應(yīng)用，電子產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用，成為了提高電路分析和設(shè)計(jì)技能的重要手段。為此通過OrCAD仿真軟件來檢驗(yàn)電路原理設(shè)計(jì)可行性，同時(shí)配置出合理的電阻電容參數(shù)，從而設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的電路板。OrCAD是一套功能強(qiáng)大的EDA軟件系統(tǒng)，它主要包括3大部分：即內(nèi)置元器件信息系統(tǒng)的原理圖輸入器(Capture CIS10．5)、模擬和混合信號仿真(PSpice10．5)和印制電路板設(shè)計(jì)(LayoutPlus10．5)，可以充分滿足我們的需要。仿真主要針對信號調(diào)理電路部分進(jìn)行，仿真連線圖如圖2所示。
2．1 放大仿真試驗(yàn)
輸人信號為頻率1 kHz、幅值0．1 V的正弦信號V1，來模擬壓電傳感器產(chǎn)生的信號，經(jīng)電荷放大器輸出V2、增益放大器輸出V3、濾波輸出V4后，仿真結(jié)果如圖3所示。其中增益放大倍數(shù)設(shè)為3倍，即R7為15 kΩ，通過仿真可以看出經(jīng)過增益放大后，增益放大信號V3比輸入信號V1放大了3倍，而且1 kHz的輸入信號經(jīng)過濾波后，濾波信號V4的幅值基本與增益放大信號V3的一致，說明對低頻率輸入信號濾波電路不起作用。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/190307.htm
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