加速度信号调理电路设计及仿真
通过存入锁存寄存器中的10位数D，可选择1 024个可能的滑动头位置，对应这1 024个值的是电位器从高W到低L的电阻值，D的计算公式如下：
当设备进行量程选择时，将对应不同档位放大倍数的电阻值写入寄存器，使芯片上电时滑动头移动到相应的位置，实现增益放大。
1．3 抗混叠滤波器
由于测试环境中不可避免地存在着各种干扰和噪声，所以模拟滤波器在存储测试电路中起着至关重要的作用。设计滤波器时，除考虑满足滤波截止频率的要求外，还要考虑满足测试系统的不失真测试条件即幅频特性应当是常数(即水平直线)，相频特性应当满足线性关系。为此利用MAX4255设计了巴特沃思滤波电路，利用其通带内极大平坦特性，确保了模块的幅频特性，由于巴特沃思滤波存在频率响应锐截止较为钝性的缺点，采用了偶阶网络滤波技术以增强频率衰减速率，并进一步减小纹波参数，确保了模块的良好线性度。
图2中C7和C8的参数与低通截止频率有关
Q在滤波器设计中被称为品质因数，当Q=0．707时这时的滤波器具有最平直的幅频特性。将系统滤波截止频率设为30 kHz，式中R=R10= R11为15kΩ，则可推算出C7、C8分别为1000pf和510pf。
2 电路仿真分析
近年来随着计算机技术的飞速发展和大规模集成电路的广泛应用，电子产品不断更新换代，电子设计自动化技术得到了广泛地应用，成为了提高电路分析和设计技能的重要手段。为此通过OrCAD仿真软件来检验电路原理设计可行性，同时配置出合理的电阻电容参数，从而设计出高质量的电路板。OrCAD是一套功能强大的EDA软件系统，它主要包括3大部分：即内置元器件信息系统的原理图输入器(Capture CIS10．5)、模拟和混合信号仿真(PSpice10．5)和印制电路板设计(LayoutPlus10．5)，可以充分满足我们的需要。仿真主要针对信号调理电路部分进行，仿真连线图如图2所示。
2．1 放大仿真试验
输人信号为频率1 kHz、幅值0．1 V的正弦信号V1，来模拟压电传感器产生的信号，经电荷放大器输出V2、增益放大器输出V3、滤波输出V4后，仿真结果如图3所示。其中增益放大倍数设为3倍，即R7为15 kΩ，通过仿真可以看出经过增益放大后，增益放大信号V3比输入信号V1放大了3倍，而且1 kHz的输入信号经过滤波后，滤波信号V4的幅值基本与增益放大信号V3的一致，说明对低频率输入信号滤波电路不起作用。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/190307.htm
评论