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五種經(jīng)典模擬電路的解析

作為一個(gè)電子人,我們平時(shí)需要和不同的電路接觸,但有一些電路圖是經(jīng)典的,值得我們永遠(yuǎn)記住。

自舉電路

此電路用在各種ADC之前的采樣電路,可以讓ADC實(shí)現(xiàn)軌到軌的輸入,采樣電路的工作電壓超過(guò)Vdd,極大的減少了設(shè)置時(shí)間,而且?guī)缀鯖](méi)有可靠性的問(wèn)題。電路里沒(méi)有任何一個(gè)器件是可以被減少或者改變位置的。此電路直接使得ADC的發(fā)展往前躍進(jìn)

作為一個(gè)電子人,我們平時(shí)需要和不同的電路接觸,但有一些電路圖是經(jīng)典的,值得我們永遠(yuǎn)記住。

自舉電路

此電路用在各種ADC之前的采樣電路,可以讓ADC實(shí)現(xiàn)軌到軌的輸入,采樣電路的工作電壓超過(guò)Vdd,極大的減少了設(shè)置時(shí)間,而且?guī)缀鯖](méi)有可靠性的問(wèn)題。電路里沒(méi)有任何一個(gè)器件是可以被減少或者改變位置的。此電路直接使得ADC的發(fā)展往前躍進(jìn)了一大步,現(xiàn)在幾乎成為了除ΔΣ之外各種ADC的標(biāo)配,是歷史上很經(jīng)典的模擬電路之一。當(dāng)然,電路原理也不是很好理解。

工作波形看起來(lái)比較舒服:

一個(gè)神奇的電流源

輸入“任意”電流(合理大小的任意電流值),輸出都大約是2*ln8*Vt/R。

SAR-ADC

工作原理如下:

比較器會(huì)在每個(gè)時(shí)鐘沿對(duì)電容上的電壓和地作比較,由此來(lái)決定下一個(gè)電容是否接入電路,實(shí)質(zhì)上就是用二分法來(lái)逼近某個(gè)未知電壓。

電容端電壓變化

開(kāi)關(guān)電容的共模反饋

僅僅4個(gè)電容加6個(gè)開(kāi)關(guān)就實(shí)現(xiàn)了共模反饋,非常簡(jiǎn)潔,且?guī)缀醪粫?huì)影響OPAM本身的輸出級(jí)電壓擺幅、增益之類(lèi)的規(guī)格,非常高效。

數(shù)據(jù)加權(quán)平均

基本思想是快速遍歷DAC中的每一個(gè)電流元,從而減少電流元失配對(duì)ADC信噪比的影響,僅僅通過(guò)幾個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)電模塊就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電流元失配的一階噪聲整形,非常巧妙。

無(wú)所不能的H橋電路

驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反轉(zhuǎn),妥妥的好用而且實(shí)惠,買(mǎi)一塊驅(qū)動(dòng)芯片的錢(qián)夠自己搭十個(gè)橋了。而且用市場(chǎng)上很常見(jiàn)的三極管就能搞定,功率稍大的換成MOS管就行了。

下面為差分傳輸方式的終端匹配方法比較:

如下圖所示為兩種差分傳輸方式的終端方法,第yi種方法采用單電阻終端,第二種方法采用雙電阻終端。

第yi種方法對(duì)差模信號(hào)進(jìn)行匹配,但不對(duì)共模信號(hào)匹配。在共模干擾比較理想的情況(干擾信號(hào)同時(shí)到達(dá)A、B線,并且幅度相同)下可以很好的工作。但由于布線等原因造成A、B傳輸線受干擾情況不完全一致時(shí),干擾信號(hào)會(huì)在傳輸線上來(lái)回反射。特別是在傳輸時(shí)鐘信號(hào),并且傳輸線延時(shí)等于1/4時(shí)鐘周期時(shí),干擾信號(hào)可能在線路上會(huì)反射形成自激。

第二種方法對(duì)每條傳輸線單獨(dú)進(jìn)行匹配,該方法對(duì)共模信號(hào)和差模信號(hào)同時(shí)匹配,故不會(huì)在傳輸線上產(chǎn)生反射。

 


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