《電子技術(shù)應(yīng)用》
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正確的時(shí)序

2019-10-15
作者:Frederik Dostal,,ADI公司

許多模擬電路需要一種時(shí)鐘信號,,或者要求能在一定時(shí)間后執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù)。對于這樣的應(yīng)用,有各種各樣適用的解決方案,。對于簡單的時(shí)序任務(wù),,可以使用標(biāo)準(zhǔn)的555電路。使用555電路和適當(dāng)?shù)耐獠拷M件,可以執(zhí)行許多不同的任務(wù),。

然而,使用相當(dāng)廣泛的555定時(shí)器有一個缺點(diǎn),,就是設(shè)置不太精確,。555定時(shí)器通過給外部電容充電和檢測電壓閾值來工作。這種電路很容易制作,,但它的精度很大程度上取決于其電容的實(shí)際值,。

晶體振蕩器適用于精度要求較高的應(yīng)用。它們的精度可能很高,,但它們有一個缺點(diǎn):可靠性,。參與電氣設(shè)備維修的人都知道,故障通常是由大型電解電容引起的,。晶體振蕩器是引起故障的第二大原因,。

第三種測量時(shí)間長度或生成時(shí)鐘信號的方法是使用一個簡單的小型微控制器。當(dāng)然,,可供選擇的器件數(shù)量繁多,,且可以選擇各自不同的優(yōu)化方法。但是,,這些器件需要編程,,用戶需要掌握一定的知識才能使用它;此外,,由于其采用數(shù)字設(shè)計(jì),,在關(guān)鍵應(yīng)用中使用時(shí),必須非常小心謹(jǐn)慎,。例如,,如果微控制器發(fā)生故障,整個系統(tǒng)會出現(xiàn)問題,。

除了這三種基本的時(shí)鐘產(chǎn)生構(gòu)建塊之外,,還有其他不太為人所知的替代方案。ADI公司提供的TimerBlox模塊就是這樣一種替代方案,。它們是基于硅的時(shí)序模塊,,與微控制器不同,它們在運(yùn)行中是完全模擬的,,可以通過電阻進(jìn)行調(diào)整,。所以,它不需要軟件編程,,功能也非??煽?。圖1對不同的TimerBlox模塊進(jìn)行了概述,且介紹了它們各自的基本功能,。使用這些基本構(gòu)建模塊可以生成無數(shù)其他功能,。

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圖1.用于生成各種時(shí)序功能的TimerBlox電路,。

與廣泛使用的555定時(shí)器電路相比,,TimerBlox電路不依賴外部電容充電。所有的設(shè)置都在電阻中完成,,因此其功能更精確,。精度可達(dá)到1%至2%。晶體振蕩器的精度更高,,約為100倍,,但隨之而來的是各種缺點(diǎn)。

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圖2.采用LTC6993 TimerBlox集成電路的包絡(luò)檢波器,。

時(shí)序模塊的應(yīng)用非常多樣化,。ADI公司已經(jīng)發(fā)布了許多示例電路。圖2顯示了一個包絡(luò)檢波器,。幾個快速脈沖結(jié)合在一起形成一個較長的脈沖,。LTC6993-2的外部組件對于這個應(yīng)用來說是最少的。電路中的電容只是一個支持電源電壓的備用電容,,對定時(shí)模塊的精度沒有影響,。

其他有趣的應(yīng)用還包括用于電源的多個開關(guān)穩(wěn)壓器的相移同步,或?qū)U(kuò)頻調(diào)制添加到具有同步輸入的開關(guān)穩(wěn)壓器IC中,。另一個典型的應(yīng)用是部署指定的延遲,,也就是定時(shí)器為特定的電路段提供延遲開啟的功能。

有許多不同的技術(shù)解決方案用于生成時(shí)鐘信號和執(zhí)行各種基于時(shí)間的任務(wù),。每種方案各有其優(yōu)缺點(diǎn),。例如TimerBlox模塊這樣的硅振蕩器,就因?yàn)槭褂每勺冸娮璐骐娙?,所以具備易于使用,、精度高、可靠性高等特點(diǎn),。

 

作者簡介

Frederik Dostal曾就讀于德國埃爾蘭根-紐倫堡大學(xué)微電子學(xué)專業(yè),。他于2001年開始工作,涉足電源管理業(yè)務(wù),,曾擔(dān)任多種應(yīng)用工程師職位,,并在亞利桑那州鳳凰城工作了四年,負(fù)責(zé)開關(guān)模式電源,。Frederik于2009年加入ADI公司,,擔(dān)任歐洲分公司的電源管理技術(shù)專家。


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