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用作时钟信号或交流驱动来激励传感器的电路

来源:analog 发布时间:2023-08-25

摘要: 对时钟频率要求不高的数字系统,如多路复用面板指示灯和显示序列器,通常需要方波(时钟)发生器来驱动数字或交流供电的子系统。

对时钟频率要求不高的数字系统,如多路复用面板指示灯和显示序列器,通常需要方波(时钟)发生器来驱动数字或交流供电的子系统。一些传感器还需要使用交流驱动。本应用说明介绍了一种方波振荡器,它除了旁路电容外不需要任何外部元件。该电路产生一个方波,可用作时钟信号或交流驱动来激励传感器。

这个设计理念出现在2006年3月10日的《电子时报》上。

系统通常需要一个方波(时钟)发生器来驱动数字或交流供电的子系统。这些系统可能对信号的频率没有很大的限制。这种频率容忍数字系统包括多路复用面板指示器和显示序列器。

一些传感器还需要使用交流驱动。电化学传感器(例如,用于监测倾斜、电导率和湿度)不能承受直流电,因为直流电会使制造它们的材料退化。电容式传感器的工作原理要求交流驱动。使用压阻式传感器,交流驱动器可以消除直流误差和低频噪声。磁通门传感器也需要交流驱动。

图1的电路除了旁路电容外,不需要任何外部元件。该电路产生一个方波,可用作时钟信号或作为传感器激励的交流驱动。该设计产生强大的3V至5V方波输出,源阻抗非常低(小于10欧姆)。它还提供小型SOT23包装的铁路到铁路短途旅行。随着电源电压和温度的变化,输出频率相当稳定(图2)。


图1所示 由单个MAX1697(一个反向电荷泵)形成,该电路产生在许多应用中有用的方波


图2 频率与MAX1697T输入电压的关系。图1电路的输出频率在允许的温度和电源电压极值范围内仅变化~1%

所示的IC是一个反向电荷泵,MAX1697,最初设计用于在正单电源系统中提供负电压。它的轨对轨能力意味着输出振幅精度直接取决于V(IN)的水平。占空比误差为1%的零头。

该电路具有可靠的启动响应,即使电源电压低于1V(取决于所使用的MAX1697版本)。请注意,在这个电路中,为了简单性而付出的代价是在输出频率上缺乏灵活性。如图1所示,根据所选择的IC版本,有四个标称频率可用(即12kHz, 35kHz, 125kHz和250kHz)。图3是输出波形的范围图。


图3 图1电路的输出波形数据采集在MAX1697T上;V(in) = 5v



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