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hz以上的信号整形效果较好。为实现1 hz到10 mhz信号的频率测量,该系统以1为0.01~5 v的信号,应将其经峰值检波、a/d转换后选择模拟开关通道进行程控放大,经整形后测量,最后将测量结果送入显示模块图1为该系统整体框图。 3.1 程控放大电路 程控放大分为3段,对0.01~50 mv的小信号放大100倍,50 mv~1 v的小信号放大10倍,1~5 v的信号不放大。选用8路模拟开关max308,为了采集与实现毫伏级信号,必须使用宽带放大电路进行放大,故采用ti公司的opa637宽带运放实现 gain=11及gain=120的放大。图2为opa637增益为11倍的放大电路,增益为120的放大电路用2级opa637级联即可实现。 3.2 过零比较电路 输入信号送入lm311进行滞回比较,可较好消除边缘毛刺,实现低频信号整形。 tl3116是高频比较器,输入信号送入tl3116滞回比较,获得较为理想的高频方波整形信号。故测频时分两段设计整形电路,整形电路将输入的周期信号整形成同频的方波输入fpga进行测频。图3为lm311滞回比较电路,tl3116外同电
及其外围电路的设计 该系统使用的传感器为hs系列一氧化碳电化学气体传感器,以定电位电解为基本原理。当一氧化碳扩散到气体传感器时,其输出端产生电流输出,起着将化学能转化为电能的作用。当一氧化碳气体浓度发生变化时,气体传感器的输出电流也随之成正比变化。 传感器测定范围:0-1000ppm 输出电流:4010na/ppm 工作气压:1atm 10% 将电流信号转换为电压信号是引入一个电阻r1,将0~40ma的电流信号转换为0~4v的电压信号,然后进行放大滤波。图中opa637接成电压跟随方式,它的输入阻抗很高,可以减少对r1的分流作用。op07接成运放电路,可以通过调节rf的大小来改变运放的闭环增益,以调节为适应于a/d的电压输入范围。 pic16f87x的特性 pic16f87x是微芯(microchip)公司于1998年年底推出的产品,采用哈佛总线结构,指令单字节化,寻址方式简单,精简指令 集(risc)技术,仅有35条指令。它运行速度快,功耗低,驱动能力强,具备有usart模块和mssp模块,程序保密性强,目前尚无其他办法对其直接进行解密拷贝。
mhz晶振(精度高达10-8),对系统高精度测频非常有利。又利用cpld的高速、低噪特性,在处理小幅度模拟信号时,也降低了难度,减少对外围器件的干扰。 2 多路程控精密放大整形 测频时,输入信号,可以是三角波、正弦波或方波等周期性波形,频率范围为0.1 hz~10 mhz,幅度在10 mv~5 v之间,处理这样的信号就要折衷考虑。 2.1 多路精密程控放大 小信号的处理至关重要,它很容易受到外界噪声的影响,会影响到测频的精度。这里经过对高性能的运放选择,选取ti公司生产的opa637,它是一款difet型高速精密运放,具有高共模抑制比、极低噪声,处理小信号非常合适。电路处理也要非常注意,运放的电源要经过充分去耦才能获得稳定的效果,而数字电路必须与模拟电路分开走线,分开供电。在处理噪声干扰的地线时,需要用到磁珠隔离等技术,这样小信号放大才有保障。 处理不同范围段的信号时,需要得到一个合适的信号处理范围,一路信号放大显然是不够的。需要考虑到采用多路程控放大,这里选择用模拟开关配合峰值检波器进行通道选择,现给出各通道放大倍数选择,如表1所示。 各通道信号放大时
。 由于△φs(t)的幅度很小,且φn(t)≈0,则有: 以υ3(t)作为解调的输出结果。根据光纤的应变效应和光弹效应,引起光纤长度变化的加速度信号与△φs(t)成正比,从而通过分析解调输出υ3(t),可以获取外界加速度信息。 3 传感器网络节点的硬件设计 传感器网络节点的硬件设计主要包含两部分:基于ptac算法的解调电路设计;以单片机为核心的智能控制单元和网络接口设计。 3.1 解调电路设计 根据图2,解调电路的设计主要分为以下几部分: (1) 前置放大电路:选用opa637集成运放(它具有开环增益高、输入偏置电流小、失调电压低、输入阻抗大等优点)连接成直流并联负反馈电流放大电路的形式,把pin输出的微安数量级的电流转换为伏级的电压。反馈电阻取值为1mω。(2) 乘法电路:要求乘法电路具有无直流漂移、低误差、低噪声的特点。选用ad534作为基本器件,使用ad534的x1作为信号的输入,y1作为本地振荡信号的输入。x2、y2、z2分别作为信号、振荡信号、输出的直流偏移调整,z1用作反馈信号以起到稳定输出的功能。 (3) 带通滤波器和低通滤波器1的设计:使用max27
产品型号:OPA637AP
通道数:1
关断功能:No
工作电压Max. (V):36
工作电压Min. (V):9
每通道IQ(典型值)(mA):7.500
带宽GBW(典型值)(MHz):80
转换速率(典型值)(V/us):135
输入失调电压(25℃)(Max.)(mV):0.100
失调漂移(...
非常低噪声:在10kHz时为4.5ns/√HZ;快速建立时间:450ns(达0.01%);低VOS:100μV(最大值);低漂移:0.8μV/℃(最大值);低IB:5pA(最大值);稳定增益≥5
。 由于△φs(t)的幅度很小,且φn(t)≈0,则有: 以υ3(t)作为解调的输出结果。根据光纤的应变效应和光弹效应,引起光纤长度变化的加速度信号与△φs(t)成正比,从而通过分析解调输出υ3(t),可以获取外界加速度信息。 3 传感器网络节点的硬件设计 传感器网络节点的硬件设计主要包含两部分:基于ptac算法的解调电路设计;以单片机为核心的智能控制单元和网络接口设计。 3.1 解调电路设计 根据图2,解调电路的设计主要分为以下几部分: (1) 前置放大电路:选用opa637集成运放(它具有开环增益高、输入偏置电流小、失调电压低、输入阻抗大等优点)连接成直流并联负反馈电流放大电路的形式,把pin输出的微安数量级的电流转换为伏级的电压。反馈电阻取值为1mω。(2) 乘法电路:要求乘法电路具有无直流漂移、低误差、低噪声的特点。选用ad534作为基本器件,使用ad534的x1作为信号的输入,y1作为本地振荡信号的输入。x2、y2、z2分别作为信号、振荡信号、输出的直流偏移调整,z1用作反馈信号以起到稳定输出的功能。 (3) 带通滤波器和低通滤波器1的设计:使用max27
手册上说可以呀我用的是opa637,请问大家用过吗?买来的时候我看过,不象是旧片子啊,可是这么好的片子怎么可能有振荡呢?
回楼上运放是很久以前拿回来的样片,opa637,貌似是10多刀的。