偏置電路設計范文10篇
時間:2024-05-16 11:50:14
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光學與電子學相結合分析論文
0引言
光電檢測技術是光學與電子學相結合而產生的一門新興檢測技術[1]。它主要利用電子技術對光學信號進行檢測,并進一步傳遞、儲存、控制、計算和顯示[2]。光電檢測技術從原理上講可以檢測一切能夠影響光量和光特性的非電量。它可通過光學系統把待檢測的非電量信息變換成為便于接受的光學信息,然后用光電探測器件將光學信息量變換成電量,并進一步經過電路放大、處理,以達到電信號輸出的目的[3]。然后采用電子學、信息論、計算機及物理學等方法分析噪聲產生的原因和規律,以便于進行相應的電路改進,更好地研究被噪聲淹沒的微弱有用信號的特點與相關性,從而了解非電量的狀態。微弱信號檢測的目的是從強噪聲中提取有用信號,同時提高檢測系統輸出信號的信噪比。
1光電檢測電路的基本構成
光電探測器所接收到的信號一般都非常微弱,而且光探測器輸出的信號往往被深埋在噪聲之中,因此,要對這樣的微弱信號進行處理,一般都要先進行預處理,以將大部分噪聲濾除掉,并將微弱信號放大到后續處理器所要求的電壓幅度。這樣,就需要通過前置放大電路、濾波電路和主放大電路來輸出幅度合適、并已濾除掉大部分噪聲的待檢測信號。其光電檢測模塊的組成框圖如圖1所示。
2光電二極管的工作模式與等效模型
2.1光電二極管的工作模式
光電檢測電路設計研究
摘要:光電檢測技術是光學技術與電子技術相結合以實現對各種光學物理量的檢測與測量,當應用于惡劣的環境中,待測的光信號易受到外界的干擾,信號強度較弱時,設備要想提取準確完整的信號時,要求對檢測電路提出更高的要求,如何將微弱信號從噪聲中提取、恢復和增強成為光電檢測的關鍵。
關鍵詞:光電轉化;放大電路
光電檢測設備的核心技術包括:光電轉化技術、光信息提取與測量以及電信號的處理技術。本文將著重介紹光電轉化技術模塊中光信號的檢測與放大的電路設計,用于微弱信號的提取檢測與放大。
1光電檢測器
光電檢測器能夠檢測出入射在其上面的光功率,并完成光/電信號的轉換。對光檢測器的基本要求是:在工作波長上具有足夠高的響應度、響應速度足夠夠快、線性良好與噪聲較低。目前常用的檢測器主要有兩種:pin型光電二極管和APD雪崩型光電二極管。
2前端放大電路
礦用液壓支柱電路設計方法研究
摘要:綜合工作面是礦井生產的核心場所,液壓支架在綜合采礦工作面起著重要的支護作用。為科學管理礦井煤礦生產安全、減少頂板事故,采煤現場需對綜合工作面液壓支架的支護狀況進行監測。目前有很多礦用液壓支柱無線監測方法,文章僅探討一種相對較高精度硬件電路設計方法。文章所研究的監測系統以液壓支架壓力作為監測對象,由終端采集節點和路由節點兩部分組成。終端采集節點安裝在每個液壓支架上,用來監測支架壓力,路由節點負責將收到的數據通過多跳的方式傳給上位機。對節點間的通信及終端節點的監測可靠性和功耗進行了測試,表明本系統具有運行穩定、體積小、成本低、測量精度高等特點。可靠的監測降低了開采面事故發生,提高了人身設備安全,降低功耗提高了系統運行的穩定性和使用壽命。
關鍵詞:液壓支架;監測;電路設計
1液壓支架監測系統模型的建立
1.1無線通信技術
液壓支架工作環境比較復雜,通信頻率、巷道的傾斜程度和井下的導體等多種因素都會影響無線通信信號。因此在設計礦井液壓支架壓力監測系統時必須要考慮到井下的特殊環境,考慮數據傳輸的可靠性。通過對目前市場上常用的無線通信技術比較,本文將ZigBee短距離無線通信技術應用于礦井環境監測中。ZigBee技術是一種新興的短距離、低速率的雙向無線通信技術,有自己的標準協議,可以在很多傳感器間進行通信,具有很強的自適應性,主要應用于自動控制領域,同時可以實現系統定位,具有低功耗、近距離、短延遲、低速率、低成本、網絡容量大、高安全性、工作頻段靈活的特點。
1.2液壓支架監測系統組網模型
壓電傳感器電路設計探討
摘要:為了提高壓電傳感器的固有頻率,減小傳感器的體積,采用高輸入阻抗的儀表放大器,設計研究了用于壓電傳感器的放大電路,通過改變放大電路輸入回路偏置電阻的電阻值,得到了比常規方法更加簡單、有效的簡單放大電路,實現了小體積下的一體化壓電傳感器較好的頻率響應和良好的線性度。
關鍵詞:壓電;傳感器;電路設計
壓電傳感器是用于動態測量的傳感器,雖有低頻響應差、不能測量靜態信號的缺點,但與壓阻傳感器相比,具有動態響應好、頻響寬的優點,被廣泛應用于壓力、位移、速度、加速度及沖擊信號的測量。壓電傳感器的輸出信號微弱、且輸出阻抗很高,不能使用一般的運算放大器作為壓電傳感器的信號放大電路。以往的壓電傳感器放大電路[1~3],由于傳感器與放大電路之間不是一體化結構,要用一定長度的導線連接在一起,這就要求放大電路必須是電荷放大器。若要做成傳感器及放大電路一體化結構,由于電荷放大器的電路較復雜,致使傳感器體積較大,傳感器的固有頻率很難做大。當要求傳感器有較高的固有頻率時,就需要減小體積,電路板的面積大小就成為瓶頸。文獻[4]所述的放大電路和傳感器是一體化的,但電路結構較復雜,裝配操作及調試都較為困難。為了使壓電傳感器體積減小又不降低性能,必須要對其放大電路進行研究探討。本文試圖設計一種一體化的壓電傳感器放大電路,達到傳感器既有較小的體積、又有較高的性能的目的,使傳感器的裝配調試容易,能批量生產。
1電路設計原理
壓電傳感器是用螺栓將質量塊、壓電陶瓷片、引出線電極片及絕緣片緊固在底座上組成的剛性連接結構傳感器,傳感器的轉換原理基于壓電效應[5],屬于慣性力傳感器。若傳感器底座受到慣性力的作用時,質量塊加在壓電陶瓷片上的力也隨之變化,當被測試件的振動頻率遠低于傳感器的固有頻率時,力的大小與被測參數的數值成正比例關系,壓電陶瓷受力作用產生的電荷量與作用力相關聯,測量放大轉換成與被測參數相關的電壓值,便可得到被測量的數值。壓電傳感器是自發電型的傳感器,本身無需供電電源,可將其看作是電荷源或電壓源。壓電傳感器受外力(振動、沖擊等)作用時產生動態的電荷量(正弦波信號)很微弱。測量微弱的電荷信號,要求放大壓電傳感器信號的前置放大電路須具有很高的輸入阻抗,以減少傳感器接入放大電路后產生電荷的泄露,避免輸入信號的跌落。壓電傳感器的放大可由電荷放大器和電壓放大器來完成。電荷放大器的輸出信號不受傳感器引出線線間分布電容的影響,但組成放大電路的所需元件多,傳感器做成一體化實為不便。當壓電傳感器與放大電路組成一體化結構時,傳感器與電路間的間距很小,所需引線很短、且位置相對固定,由引線間形成的分布電容不大,用簡單的電壓放大電路對傳感器的測量誤差影響很小。選擇封裝體積很小的高輸入阻抗儀表放大器將會使電路結構大為簡化,電路所用元件也大為減少,不僅傳感器的體積會減少很多,也可大大提高電路的可靠性,因為往往越是簡單的電路其故障率就越低。為此設計成如圖1所示的壓電傳感器放大電路。圖1的電路包含了電荷信號的輸入電路、放大器及放大器所需參考電壓的穩壓電路。電荷信號的兩個輸出端分別通過對穩壓電路的輸出端接入兩個高阻值的電阻器后再接入放大器的輸入端,以此為放大器的輸入端提供了偏置電流回路,使放大器能正常放大交流信號,參考電壓的加入為放大器放大交流信號提供了直流電位,以免放大器產生削波輸出不完整的波形信號。
2試驗結果
集成電路設計教學改革探究
驗證模擬電子技術是一門所有電類工科專業必修的專業基礎課[1],學生通過該課程的學習可以掌握半導體物理器件、單級和多級放大電路、集成運算器、穩壓電源等知識,為后續微機原理應用、單片機技術、高頻電子技術等專業課程學習做好知識鋪墊[2]。然而,傳統的模擬電子技術教學以課本理論公式講授推導為主,以采用模擬實驗箱或實驗臺的驗證性實驗為輔,具有物理概念抽象、分析方法復雜、動手設計困難等特點[3]。因此,學生普遍反映該課程學習起來困難,考試通過率不高,學習興趣不足。隨著我國國民經濟的不斷發展,集成電路行業已經被視為與鋼鐵和石油工業同等重要的、具有戰略意義的國家命脈行業,其技術水平和產業規模已經成為衡量一個國家經濟發展、技術進步、工業先進、國防實力的重要標志[4]。特別是在“新理念、新結構、新模式、新質量、新體系”的新時代工科建設背景下[5],如何培養出優秀的適合集成電路行業需求的大學本科畢業生已經成為了各本科院校亟待解決的問題。為了培養學生的集成電路設計能力,提高學生對于電子科學與技術專業的認同度和興趣感,本文探究了一種面向集成電路設計的模擬電子技術教學改革方法,使用Cadence和HSPICE仿真軟件對模擬電子技術課本中的典型電路進行仿真分析,進而驗證其理論的正確性。
1傳統模擬電子技術教學
1.1傳統模擬電子技術理論教學模式。傳統的模擬電子技術理論教學采用教師課堂知識灌輸形式,即教師通過板書和PPT的方式在課堂上給學生講授推導書本中的理論公式,通過已學的知識來推導和驗證新的理論和公式[6]。例如在學習第二章“基本放大電路”時,教師是通過圖解法和微變等效電路法來推導放大電路的靜態工作點和交流電壓增壓。圖1為采用圖解法求解的單管共射電路,圖中通過虛線把晶體管和外圍電路分開,當輸入信號ΔUI為0時,在晶體管的輸入回路中既應該滿足輸入特性曲線,又應滿足外圍電路參數,因此:UBE=VBB-iBRb(1)圖2為單管共射電路的輸入特性曲線,由1式可以確定圖中的輸入回路負載線,其中斜率為-1/Rb,輸入回路負載線與輸入特向曲線的交點Q就是電路的靜態工作點。圖3為單管共射電路的輸出特性曲線,與輸入回路一樣,在輸出特性曲線中靜態工作點既應在IB=IBQ曲線上,又應滿足外圍電路特性:UCE=VCC-iCRC(2)由2式可以確定圖3中的負載線,其中負載線的斜率為-1/RC,IB=IBQ與輸出特性曲線的交點即為靜態工作點Q,其縱坐標值為ICQ,橫坐標值為UCEQ。通過圖解法可以求出單管共射電路的靜態工作點Q,采用微變等效電路法可以求解電路的H參數,計算電路的電壓增益、輸入電阻和輸出電阻等[7]。同樣,集成運算放大電路、放大電路的頻率響應、波形的發生和信號轉換等章節都是采用傳統的公式推導法來向學生講解的。傳統的模擬電子技術理論教學雖然可以使學生掌握課本中的基本概念和定理,但是繁雜的64物理概念以及抽象的公式推導過程往往讓學生感覺到入門難、理解難、掌握難,僅僅依靠課堂理論灌輸的教學模式就成為了一種“空對空”的教學模式[8]。1.2傳統模擬電子技術實驗教學模式。傳統模擬電子技術實驗教學主要采用模擬實驗箱或模擬實驗臺模式,即學生通過導線插針在現有的實驗箱或實驗臺上連接各種電子元器件或模塊來搭建模擬電路的方式[9]。傳統模擬電子技術實驗教學模式雖然可以通過現有的模擬實驗箱或實驗臺驗證課本理論,較為靈活的設計簡單模擬電路。但是,傳統的模擬電子技術實驗教學模式存在諸多缺點:(1)傳統的模擬實驗箱或實驗臺一般采用導線插針方式,在實驗過程中容易發生插針折斷堵塞插孔情況,影響設備德正常使用。(2)隨著機箱設備的老化,設備內部經常出現導線或底座虛斷、接觸不良等情況,造成實驗結果的失真。(3)由于傳統實驗箱或實驗臺采用模塊集成方式,一般只包含了課內驗證實驗模塊,難以激發學生的發散思維和創新能力。
2面向集成電路設計的模擬電子技術教學
2.1面向集成電路設計的模擬電子技術理論教學模式。面向集成電路設計的模擬電子技術在理論教學上采用“工程向導法”的教學思路,首先由教師結合生活實例提出一個具體的工程問題,讓學生知道所學知識可以使用到日常生活中去,進而激發學生的學習熱情。然后教師采用傳統的教學方式,通過課堂講授向學生傳輸工程項目所需的理論知識和定理,與傳統理論課堂教學模式相比,面向集成電路設計的課堂理論教學在知識點講授上按照“知識鏈”模式,即教師在教學內容安排上不再按照傳統知識章節的順序,而是以工程項目為導向,把做工程項目所需的知識點串在一起講解。以設計“集成運算放大器”為例,集成運算放大器一般包括:偏置電流產生電路、差分輸入放大電路、中間放大電路、功率放大電路四部分模塊電路組成[10]。因此教師在課程內容安排上首先講解偏置電流產生電路和電流復制電路,可以通過電流鏡和微電流源的工作原理來講解。然后講解差分輸入放大電路,通過差分輸入放大電路的電路結構以及如何提高電路的共模抑制比為出發點進行講解。接著講解單級放大電路和多級放大電路的電壓放大原理,最后講解功率放大電路,主要向學生講解功率放大電路如何提高電路的帶負載能力。這樣學生具備了基礎知識之后就可以動手設計運算放大電路。在向學生講解設計工程項目所需的基礎知識之后,教師再引導學生學習設計模擬集成電路所用到的EDA(ElectronicDesignAutomation)軟件,這里以在模擬集成電路設計行業被廣泛使用的EDA軟件Cadence和HSPICE為例。由于Cadence是在Linux操作環境下運行的,因此教師首先給學生講授簡單的Linux操作環境和基礎指令,使學生能夠初步掌握Cadence的運行方法,接著教師引導學生在Cadence中進行工程項目的原理圖設計,最后使用Cadence把所設計的電路網表文件導入到HSPICE軟件中進行參數仿真。使用HSPICE可以對所設計電路進行直流分析、交流分析、瞬態分析以及蒙特卡羅最壞情況分析等。2.2面向集成電路設計的模擬電子技術實驗教學模式。面向集成電路設計的模擬電子技術實驗教學采用“教師引導,學生開放設計”的教學模式。教師以“大作業”形式每學期給學生布置5~6道實驗課題,制定好項目參數。學生課下搜集項目資料,自主設計電路架構并且進行仿真驗證,最后提交項目結項報告。通過學生設計的電路參數是否達標以及結項報告的內容完整性給成合理的評判成績。圖5為指導學生設計的基于CMOS工藝庫的運算放大器原理圖,共分為三級:偏置電流產生電路、輸入級差分放大電路、中間級放大電路。學生把原理圖輸入到Cadence中可以生成電路參數網表,再使用HSPICE仿真軟件進行參數調試。最終可以仿真電路的開環增益、輸入共模抑制比、電源抑制比等參數。
3結語
發射電路設計研究論文
RF2514是一個集成有鎖相環的AM/ASKVHF/UHF發射器芯片,它可工作在100MHz~1000MHz頻段,并采用AM/ASK調制方式。芯片內含集成壓控振蕩器、鑒相器、分頻器、基準晶體振蕩器和鎖相環回路,能夠發射數字信號。除了標準的低功耗模式外,RF2514還有一個自動閉鎖功能,當PLL失鎖時,發射器的輸出無效。RF2514的電源電壓為2.5~3.6V,能夠對50Ω的負載提供+1dbm的輸出功率。RF2514采用QSOP16封裝,并具有體積小(4mm×4mm)、價格低、性能好等特點,適合美國和歐洲VHF/UHFISM頻段的應用。
1RF2514的引腳功能
RF2514各引腳的排列如圖1所示。各引腳的功能如下:
引腳1,9(GND1,3):模擬地。為獲得最佳的性能,應使用較短的印制板導線直接連接到接地板。
引腳2(PD):低功耗模式控制端。當PD為低電平時,所有電路關斷。當PD為高電平時,所有電路導通工作。
引腳3(TXOUT):發射器輸出端。輸出為晶體管集電極開路(OC)方式,但需要一個提供偏壓(或匹配)的上拉電感和一個匹配電容。
開關電源芯片設計管理論文
摘要:介紹了一種采用TOP249Y智能控制集成芯片設計的開關電源的方法,同時介紹了TOP249Y芯片的內部結構及工作原理,給出了基于TOP249Y的單端反激式開關電源的設計電路,并對外圍電路的設計進行了分析說明。
關鍵詞:開關電源;TOP249Y;脈寬調制;TOPSwitch
1引言
隨著PWM技術的不斷發展和完善,開關電源得到了廣泛的應用,以往開關電源的設計通常采用控制電路與功率管相分離的拓撲結構,但這種方案存在成本高、系統可靠性低等問題。美國功率集成公司POWERIntegrationInc開發的TOPSwitch系列新型智能高頻開關電源集成芯片解決了這些問題,該系列芯片將自啟動電路、功率開關管、PWM控制電路及保護電路等集成在一起,從而提高了電源的效率,簡化了開關電源的設計和新產品的開發,使開關電源發展到一個新的時代。文中介紹了一種用TOPSwitch的第三代產品TOP249Y開發變頻器用多路輸出開關電源的設計方法。
2TOP249Y引腳功能和內部結構
2.1TOP249Y的管腳功能
人機界面D控制驅動管理論文
摘要:介紹LCD的控制驅動及基與MCU接口的特點;詳細闡述嵌入式系統人機界面中各種常見LCD的控制驅動與MCU接口設計,以及一些基礎LCD外圍電路設計。關鍵詞:LCDMCU接口控制驅動電路設計液晶顯示,穩定可靠、成本低、功耗小、控制驅動方便、接口簡單易用、模塊化結構緊湊,在嵌入式系統中作為人機界面獲得了廣泛的應用。近年來,國內許多廠商,如紫晶、冀雅、晶華、信利、蓬遠等已經能夠滿足各種定制液晶顯示的需求;很多著名半導體廠商,如Hitachi、SeikoEpson、Toshiba、Holtek、Solomon、Samsung等相繼推出了許多控制驅動器件。本文以現有的控制驅動器件和液晶顯示器如何構成各種結構緊湊、成本低廉、簡單易用、性能優良的嵌入式人機界面的設計進行綜合闡述。1液晶顯示及其控制驅動與接口概述液晶顯示LCD(LiquidCrystalDisplay),是利用液晶材料在電場作用下發生位置變化而遮蔽/通透光線的性能制作成為一種重要平板顯示器件。通常使用的LCD器件有TN型(TwistNematic,扭曲向列型液晶)、STN型(SuperTN,超扭曲向列型液晶)和TFT型(ThinFilmTransistor,薄膜晶體管型液晶)。TN、STN、TFT型液晶,性能依次增強,制作成本也隨之增加。TN和STN型常用作單色LCD。STN型可以設計成單色多級灰度LCD和偽彩色LCD,TFT型常用作真彩色LCD。TN和STN型LCD,不能做成大面積LCD,其顏色數在218種以下。218種顏色以下的稱為偽色彩,218種及其以上顏色的稱為真彩色。TFT型可以實現大面積LCD真彩顯示,其像素點可以做成0.3mm左右。TFT-LCD技術日趨成熟,長期困擾的難題已獲解決:視角達170°,亮度達500cd/m2(500尼特),顯示器尺寸達101.6cm(40in),變化速度達60幀/s。
進行LCD設計主要是LCD的控制/驅動和外界的接口設計。控制主要是通過接口與外界通信、管理內/外顯示RAM,控制驅動器,分配顯示數據;驅動主要是根據控制器要求,驅動LCD進行顯示。控制器還常含有內部ASCII字符庫,或可外擴的大容量漢字庫。小規模LCD設計,常選用一體化控制/驅動器;中大規模的LCD設計,常選用若干個控制器、驅動器,并外擴適當的顯示RAM、自制字符RAM或ROM字庫。控制與驅動器大多采用低壓微功耗器件。與外界的接口主要用于LCD控制,通常是可連接單片機MCU的8/16位PPI并口或若干控制線的SPI串口。顯示RAM除部分Samsung器件需用自刷新動態SDRAM外,大多公司器件都用靜態SRAM。嵌入式人機界面中常用的LCD類型及其典型控制/驅動器件與接口如下:
段式LCD,如HT1621(控/驅)、128點顯示、4線SPI接口;字符型LCD,如HD44780U(控/驅)、2行×8字符顯示、4/8位PPI接口;單色點陣LCD,如SED1520(控/驅)、61段×16行點陣顯示、8位PPI接口,又如T6863(控)+T6A39(列驅+T6A40(行驅)、640×64點雙屏顯示、8位PPI接口;
灰度點陣LCD,如HD66421(控/驅)、160×100點單色4級灰度顯示、8位PPI接口;偽彩點陣LCD,如SSD1780(控/驅)、104RGB×80點顯示、8位PPI或3/4線SPI接口;真彩色點陣LCD,如HD66772(控/源驅)+HD66774(柵驅)、176RGB×240點顯示、8/9/16/18位PPI接口、6/16/18動畫接口、同步串行接口;視頻變換LCD,如HD66840(CRT-RGB→CD-RGB)、720×512點顯示、單色/8級灰度/8級顏色/4位PPI接口。控制驅動器件的供電電路、驅動的偏壓電路、背光電路、振蕩電路等構成LCD控制驅動的基本電路。它是LCD顯示的基礎。
LCD與其控制驅動、接口、基本電路一起構成LCM(LiquidCrystalModule,LCD模塊)。常規嵌入式系統設計,多使用現成的LCM做人機界面;現代嵌入式系統設計,常把LCD及其控制驅動器件、基本電路直接做入系統。本體考慮、既結構緊湊,又降低成本,并且有昨于減少功耗、實現產品小型化。控制LCD顯示,常采用單片機MCU,通過LCD部分的PPI或SPI接口,按照LCD控制器的若干條的協議指令執行。MCU的LCD程序一般包括初始化程序、管理程序和數據傳輸程序。大多數LCD控制驅動器廠商都隨器件提供有匯編或C語言的例程資料,十分方便程序編制。
2常見LCD的控制驅動與接口設計2.1段式LCD的控制驅動與接口設計段式LCD用于顯示段形數字或固定形狀的符號,廣泛用作計數、計時、狀態指示等。普遍使用的控制驅動器件是Holtek的HT1621,它內含與LCD顯示點一一對應的顯存、振蕩電路,低壓低功耗,4線串行MCU連接,8條控制/傳輸指令,可進行32段×4行=128點控制顯示,顯示對比度可外部調整,可編程選擇偏壓、占空比等驅動性能。HT1621控制驅動LCD及其MCU接口如圖1所示。2.2字符型LCD的控制驅動與接口設計字符型LCD用于顯示5×8等點陣字符,廣泛用作工業測量儀表儀器。常用的控制驅動器件有:Hitachi的HD44780U、Novatek的NT3881D、Samsung的KS0066、Sunplus的SPLC78A01等。HD44780U使用最普遍。它內嵌與LCD顯示點一一對應的顯存SRAM、ASCII碼等的字符庫CGROM和自制字符存儲器CGRAM,可顯示1~行每行8個5~8點陣字符或相應規模的5×10點陣字符,其內振蕩電路附加外部阻容RC可直接構成振蕩器。HD44780U具有可直接連接68XXMCU的4/8位PPI接口,9條控制/傳輸指令,顯示對比度可外部調整。HD44780U連接80XXMCU時有直接連接和間接連接兩種方式:直接連接需外部邏輯變換接口控制信號,而無需特別操作程序;間接連接將控制信號接在MCU的I/O口上,需特別編制訪問程序。HD44780U控制驅動LCD及其與80XXMCU的接口如圖2所示。
無線通信設計研究論文
摘要:介紹了一種基于以太網的光無線通信系統。該系統以高性能的以太網收發芯片IP113為核心,配以必要的外圍器件,結合所研制的調制驅動電路和接收解調電路,實現了以太網借助光波進行遠距離通信的系統設計。
關鍵詞:以太網IP113PECL
以光波為信息載體進行光通信的歷史由來已久,大氣激光通信是以大氣作為傳輸介質的通信,是激光出現后最先研制的一種通信方式。由于它具有傳輸距離遠、頻帶寬、發射天線小、保密性好及抗電磁干擾等優點,越來越受到關注,應用也日漸廣泛起來。
以太網是應用最廣的聯網技術,它以可靠性高、媒體信息量大、易于擴展和更新等優點,在企業、學校等領域得到廣泛的應用。根據IEEE802.3Ethernet標準規范,以太網每段同軸電纜長度不得超過500m,通過中繼器互聯后,網絡最大距離也不得超過2.8km。在這種情況下,利用激光無線通信技術,超越以太網的地域限制,滿足數據通信的需要,具有很強的應用價值。
1基于以太網的激光無線通信系統
將以太網和激光無線通信結合起來,充分發揮二者的優越性,可以大大提高系統的應用范圍和可靠性。圖1是基于以太網激光無線通信系統一端的原理框圖,另一端的結構和本端呈對稱狀態。從計算機網卡出來的雙極性MLT-3數據信號,由RJ45接口,經過耦合變壓器后,變成單極性電平信號,送至以太網收發器,產生的高速PECL信號通過調制驅動電路對激光器直接強度調制,驅動激光器發光,載有信息的激光通過光學天線發射出去。接收端光學天線將激光信號接收匯聚在光敏管上,通過接收解調電路后,恢復出PECL高速數據信號,再經過耦合變壓器送至計算機,從而完成整個通信過程。由圖1可知,系統主要由三部分組成:以太網收發器、調制驅動電路和接收解調電路。下面分別就這三部分的電路設計進行詳細說明。
電源控制芯片應用管理論文
摘要:介紹了一種基于高度集成的DC/DC電源控制芯片DPA426的實用電路。
關鍵詞:DC/DC變換;控制芯片DPA426;應用
引言
DPA426是PI(PowerIntegrationGmbH)公司設計的,高度集成的DC/DC電源控制芯片。它內部集成了一個200V的高頻功率MOSFET,并將PWM控制、工作頻率選擇、輸入過欠壓檢測、可編程電流限制、ON/OFF開關控制、外部時鐘同步、軟啟動及關斷自動重啟動、熱關斷保護等功能集于一身。只需極少的外部元器件就可實現眾多功能,不但使設計簡化,節省空間,而且可降低成本。DPA426支持正激和反激工作模式,工作頻率高,貼片式封裝;若將外圍元器件及變壓器采用貼片元器件和平面變壓器,并采用鋁基板設計,就可實現模塊化設計。另外,DPA426只是DPASwitch系列控制芯片中的一種,它最大輸出100W,還有DPA423-425,輸出功率分別為18W,35W,70W,用戶可根據需要選用。
圖1
1DPA426簡介