低频信号的频率测量电路

如图所示的测速电路可用来测量周期为0.33～40.96秒的心跳,呼吸率和其它低频信号。该电路检测f_(IN)的周期,计算每分钟的等较脉冲数并修正相应的LCD。(尽管十进制的读数为60f_(IN),但电路不能精确处理60f_(IN)的频率)。电路的计算功能是通过计数和比较技术进行的,花费时间为0.33秒。为了帮助分析理解电路工作原理,假定复位脉冲加在IC_1的15脚,把Q_1和Q_2置低。第一个f_(IN)脉冲使Q_1为高,并打开IC_(3A)门,允许100H_2脉冲驱动计数器IC_4。下一个f_(IN)脉冲使Q_1为     

用场效应管切换存贮电器源

图示电路中场效应管起开关作用,当电源V_(cc)存在时,由V_(cc)向存贮器供电。V_(cc)断电时,由电池给存贮器供电。当V_(cc)低于电池B_1的电压时,场效应管关断(开路),而V_(cc)高于电池的电压时,比较器IC_1输出为高,使Q_1导通,Q_1接为倒相方式。在这种方式下,Q_1能通过1A的电流,电压降低于80mV,V_(cc)断电时,Q_1在电池供电前关     

用来观测“窗”波形的比较器电路

如图1所示的电路是一“窗”比较器,该电路可以用来在规定“窗”内出现波形时产生一个输出脉冲,即每次输出脉冲反映了在参考电压V_(REFLOW)以上,V_(REF HIGH)以下的输入脉冲电压或电平的变化。在单稳态多谐振荡器电路IC_(2A)和IC_(2B)输入     

用电路调整占空周期

文中所示电路的输出具有可变的占空周期,一旦确定下来,在30Hz～1kHz频率范围内的输入,它是恒定不变的。输入信号的前沿在A点产生3微秒脉冲。该脉冲关闭IC3A并使得C_4的电压与IC_(2B)的输出值相等。该3微秒脉冲还通过C_2、R_2·IC_k在B点产生一个1.5微秒的窄脉冲。当其峰值输出被存储在保持电容器C_4之后,该脉冲使积分器放电。     

用异或门倍频计数频率

如图所示在第一级数字计数器间插入一个异或门,构成的倍频电路,可以用于有噪声干扰的工业环境,电路可用一般的计数器和异或门构成。将异或门串接在计数器的时钟输入端成为一个数字控制的反相器。计数器的最低位输出作为控制信号。电路复位后,计数器的Q_0输出为低电平,异或门IC_1(MC14070B)相当于一个同相缓冲器。计数器IC_2(MC14518)在时钟正跳变边沿计数。当时钟输入正跳时,IC_2的Q_0输出变为高电平(图b),这时的异或门又相当于一个反相器。在输入信号的负跳边沿出现时,计数器的时钟输入端产生正跳变,又使Q_0输出变为低电平。输入信号使这一系列操作重复进行,其结果时钟信号的频率为输入信号频率的2倍,     

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。     

利用信号边缘对D触发器置位和清零

D触发器的置位和清零(S,C)端是以电平方式工作的。图所示电路,可以用信号的变化,使D触发器置位或清零。本例中D触发器IC_(1A),产生一个正跳变输出,表示缓冲器满。外部信号XFERIN及XFER OUT分别表示装入不装入(图中未标出)。但这两个信号不能直接控制D触发器IC_(1A)的状态,按图所示在电路中加入另一个D触发器IC_(1B)后,XFER IN由低电平到高电平跳变     

5V工作电压下输出为5V的D/A转换器电路

图中所示的电路可以在单一的5V电源下输出幅度0到5V间变化。8位的CMOS D/A转换器(IC_1)在电路中所起的作用象一个电压控制的数字电位器。即当对1脚加入1.25V参     

数字式相位控制电路

图中所示的电路能对稳定的固定输入提供输入与输出信号之间相位的数字化控制。锁相环路用于倍频工作,把输入频率乘上256倍(锁相环路由IC_1和IC_2组成),而锁相环路的输出又由IC_2除以较低的频率。需要的相移量是由SW1及SW2开关来选择的,设定的值与分频电路IC_3的二进位输出作比较。每经过一个输入周期,这两个值就会重合,而比较器的输出用来对分频电路IC_2通过复位脚作同步工作,因此能有1/256的相位增     

12V电池产生±15V和5V电源电压

图中所示电路是一个三输出的D/C转换电路。该电路把12V的铅酸电池输出电压转换成隔离的±15V电源电压和未隔离的5V电源电压。 IC_1通常是用来提升电压的开关调节器,     

一种简单的测速电路

图中所示的测速电路仅需一片IC(除计数器外),其精度可达到以前介绍的三片IC的电路精度并且消除了游移现象。标准的轴旋转码盘A和B通道产生与轴旋转同频的方波信号。A的相位超前或滞后于B90°,其取决于旋转方向。为了获得最大分辨率,测速电路必须计数A和B信号每一次状态变化,输入的每一次变化在IC_(1A)输出端产生一次状态变化,并在IC_(1c)的输出端产生1μs的负跳变,时钟脉冲的正跳变沿使计数器加或减计数。加或减由轴旋转方向确定。一般选择R_1C_1时间常数大约是R_2C_2乘积的二倍,以保证与时钟脉冲正沿有关的加/减计数信号有一适当的建立时间和保持时间。IC_(1c)产生与IC_(1A)正或负变化相同周期的时钟脉冲,满足了定时要求。     

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     

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     

数字倍频电路

图中所示的电路利用输入信号的两个边沿倍频数字信号。输入信号每一次跳变使异或门IC_1输出一个脉冲,该脉冲经缓冲器IC_(2c),IC_(2B)作为IC_3的时钟信号。若去掉电容C1,电路输出窄脉冲信号,加上电容C1,对给定频率的输入信号,可得到所要求的占空比的输出信号,     

新颖应用电路·实用电路集

图1所示的数字控制振荡器可用作开关电容滤波器的钟频信号源,而其价格不到1美元.工作时,节点A(施密特触发器倒相器IC_(2A)的输入端)的电压在滞后门限之间振荡.数/模转换器IC_1,通过控制进入引脚4(I_0)的电流(这一电流确定电容C_1的充电速率)调定振荡频率.     

输出频率差的电路

图中所示电路的输出脉冲重复频率等于两个输入脉冲重复频率F_0,F_1之差,这里F_1相似文献   

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)。     

新颖应用电路 实用电路集NAP—341～345

341.低功耗稳压器便携式稳压器,电池供电的设备必须具有最低的功耗,良好的热稳定性并且能传送适当的电流。这些要求可用精密单片集成器件公司(Precision Monlithics Inc.—PMI)生产的IRF9530 MOSFET系列的稳压器来得到满足。它的主要贡献之一,是激励电流低。也就是两个OP90型运算放大器对它激励并在产生参考电压的同时引出的电流只有20μA。电路IC_2用IC_1提供的参考电压与R_6～R_7分     

占空比接近50%的多谐振荡器

图中所示多谐振荡器,其输出信号的占空比约为50%.用此电路,可以不另加触发器,使其输出占空比达到50%.此外选用的CMOS时基电路价格低廉.有三个因素,使得输出对称,电容通过外部电阻充放电;芯片内部,用分压内阻准确地设置开关门限:重要的是IC_1的CMOS输出为"0"(地)或电源电压,因而避免了TTL时     

能提供系统复位信号的后备电源电路

许多微处理机,在电源接通还未达到稳定之前,是由一个简单的RC电路维持复位状态。而当为了节电使μP电源电压降低时,这种电路就不能提供复位脉冲,也不能保护后备电池供电的RAM系统,使其避免伪写操作。图中所示电路却具有提供复位信号和防止伪写操作的功能。比较器IC_(1A)根据门槛电平检测5V电源。调节R_1设置门槛电平。如将门槛电平设置为4.75V,即使比较器在该电平时输出为低,电