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加速度信號調理電路設計及仿真

作者： 時(shí)間：2012-06-04 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏

通過(guò)存入鎖存寄存器中的10位數D，可選擇1 024個(gè)可能的滑動(dòng)頭位置，對應這1 024個(gè)值的是電位器從高W到低L的電阻值，D的計算公式如下：
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當設備進(jìn)行量程選擇時(shí)，將對應不同檔位放大倍數的電阻值寫(xiě)入寄存器，使芯片上電時(shí)滑動(dòng)頭移動(dòng)到相應的位置，實(shí)現增益放大。
1．3 抗混疊濾波器
由于測試環(huán)境中不可避免地存在著(zhù)各種干擾和噪聲，所以模擬濾波器在存儲測試電路中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。設計濾波器時(shí)，除考慮滿(mǎn)足濾波截止頻率的要求外，還要考慮滿(mǎn)足測試系統的不失真測試條件即幅頻特性應當是常數(即水平直線(xiàn))，相頻特性應當滿(mǎn)足線(xiàn)性關(guān)系。為此利用MAX4255設計了巴特沃思濾波電路，利用其通帶內極大平坦特性，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)以增強頻率衰減速率，并進(jìn)一步減小紋波參數，確保了模塊的良好線(xiàn)性度。
圖2中C7和C8的參數與低通截止頻率有關(guān)
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Q在濾波器設計中被稱(chēng)為品質(zhì)因數，當Q=0．707時(shí)這時(shí)的濾波器具有最平直的幅頻特性。將系統濾波截止頻率設為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(lái)隨著(zhù)計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和大規模集成電路的廣泛應用，電子產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，電子設計自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛地應用，成為了提高電路分析和設計技能的重要手段。為此通過(guò)OrCAD仿真軟件來(lái)檢驗電路原理設計可行性，同時(shí)配置出合理的電阻電容參數，從而設計出高質(zhì)量的電路板。OrCAD是一套功能強大的EDA軟件系統，它主要包括3大部分：即內置元器件信息系統的原理圖輸入器(Capture CIS10．5)、模擬和混合信號仿真(PSpice10．5)和印制電路板設計(LayoutPlus10．5)，可以充分滿(mǎn)足我們的需要。仿真主要針對信號調理電路部分進(jìn)行，仿真連線(xiàn)圖如圖2所示。
2．1 放大仿真試驗
輸人信號為頻率1 kHz、幅值0．1 V的正弦信號V1，來(lái)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，仿真結果如圖3所示。其中增益放大倍數設為3倍，即R7為15 kΩ，通過(guò)仿真可以看出經(jīng)過(guò)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(guò)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(shuō)明對低頻率輸入信號濾波電路不起作用。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/190307.htm

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