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)。     

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。     

产生恒功率负载的电路

图中所示电路,对输入电压V_(IN)为一恒功率负载.按图中参数,V_(IN)为13V时提供4W的负载,对于V_(IN)在9V～17V之间变化时,功率的变化为±0.2%,调节R_(10)可以改变恒功率常数.     

偏置和传感器用电流/电压变换器

在低电平泄漏电流试验或低电平电流传感器(Clark氧传感器)中,要解决的问题之一是,即使设备和偏压电源已接地,还是要寻求出给设备加编压的窍门。该图的电路就是把指定的偏压加于同相输入端,使反相输入端也产生相同电压的方法。     

风扇自动调速控制器

本控制电路在室温稍低而且波动的条件下可降低风扇噪声、功耗和磨损。在风扇气流方向安装一温度传感器,电路按维持相对恒定的传感器温度的要求而调整风扇速度。输入元件R_1和C_1积分输入方波,在运放IC_(1A)的同相输入端产生三角波。在反相输入是随温度增加而降低的参考信号(两端传感器产生1μA/°K信号)。结果使在IC_(1A)输出方波的     

低压降稳压器

本稳压器电路允许输入-输出差低至0.1V。这样低的压降,可使你所设计的产品中使用最少量的电池单元。此电路提供5V的稳压输出并能给出最大500mA电流。由下式可选择R_1和R_2以产生其它输出电压: V_(OUT)=[(R_1/R_2)+1]V_(REF) 晶体Q_1是一大功率PNP器件,当其工作在     

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     

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.     

新颖应用电路·实用电路集 (ANP.435～441)

这种方便的电路是为电池工作的设备而设计的。它能起到触摸接通电源,延时关闭电源的作用。图1示出了这种只需几百毫安的电路,图2与图1相似,但在输出端增加了一个FET管,使转换电流达到300mA。有源电子部分由6个施密特触发器(40106型组成),触摸键由两片小的,能通过人体的电阻互联的导电片组成。当这个键没有被触模时,R_1在IC_(1a)的输入端产生一个高电平,门电路之后跟随一个二极管D_1,只要IC_(1a)的输出为高电平,D_1就能保证使C_1充电。当这个键被触摸时,C_1被迅速充电,这个     

仪器用线性光耦合电路

这种电路是为仪器使用的。为了安全,输入端特别使用了隔离电路。电路使用双光耦合电路,两个LED内流过相同的电流。如果光耦合元件有类似的结构,那么输出电压必定等于非反相输入端的电压。因为运算放大器是在环路之内,因此输出电压等于输入电压。     

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。     

有源滤波器之四:获得理想负阻抗变换器的途径

用接到RC网络的负阻抗变换器(NIC)产生的传递函数设计滤波器时,往往假定NIC是理想的。这种假定并不是不可实现的,因为目前已有好几种电路具有接近于理想NIC的特性。 NIC是一种两对端头器件,在理想情况下,其输入阻抗是输出端阻抗的负值。这来源于电流或电压的反相。 NIC使电流方向与无源阻容网络的正常电流方向相反,但又不影响输入和输出电压的极性。例如,如果输出电压E_2和输入电压E_1的极性相同,当电流I_2从负载阻抗为     

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     

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     

新颖应用电路·实用电路集

用图所示电路可以对21V,28脚EPROM(如2764或27128等)进行编程,而电路本身所用元件很少,电路与微机的接口只需8根控制线和8根数据线。 TL497A(电压调节器)将5V电压提升为21V,供EPROM编程使用。12位计数器(IC_2)产生EPROM的地址,当从其11脚输入一个脉冲信号时,计数器复位。此后,计数器的10脚每输入一个脉冲信号,地址就会递增。其它控制输入线(O_1,O_2…O_7)的接法,应参考EPROM的管脚图。用类似的方法,对每一个地址,触发计数一次,并读出EPROM相应地址的内容,以检验己写入EPROM的目标码是否正确。EPROM读出操作所需的控制线,可参考EPROM的管脚图。     

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。     

改善时钟驱动器的传输门

在CMOS数字IC中的数据锁存器需要双相时钟信号(OUT和OUT),并要求这两相信号的同时跳变不受输出负载的影响。例如,在图(a)所示的基本电路输出存在一个门延时的时间间隔,这种电路增加时间与负载的斜度会引起虚假的锁存。在电路中加入第三个反相门(图b),可消除随负载变化的时间斜度,但这样的电路也     

基准电压源

基堆电压源是模拟集成电路中的基本单元,它在soc,adc、dac,传感器和通信电路以及存储器等领域有着广泛的应用.基准源的目的是向后续电路提供稳定的、不随外界因素(主要是电源电压和环境温度)影响的电压.本文主要介绍了基准电压源的研究现状及分类应用.     

用非线性负载扩展PLL的频率范围

对于锁相环PLL芯片,如74HC4046(见图),通常用外接电容和电阻设置其内部压控振荡器(VCO)的频率范围。用一非线性电阻取代固定电阻R_1,可以使VCO的频率范围扩大,扩大因子为50或更大些。按图中所示元件参数,4046的11脚连接R_1时,其频率范围是17     

恒频式直流—直流变换器用储能电感器的设计

引言本文给出了设计直流—直流变换器用储能电感器的算法和方程式。该类变换器在给定的输入电压和输出功率范围内,其工作状态应是电感器电流不连续的模式。本文所述的设计方法对于图1示出的三种广泛应用的单绕组电路(升压变换器,升流变换器和升压/升流变换器)都适用。从电感器电流的连续性看,每一种电路无论是以连续模式还是以不连续模式工作都能提供一个稳定的输出电压。工作模式不仅与具体输入电压和输出功率有关,而且与电