【導(dǎo)讀】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。
1 555定時(shí)器
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(gè)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。
2 晶體振蕩器
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(gè)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。
3 小型微控制器
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(gè)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(gè)系統(tǒng)會(huì)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 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,功能也非常可靠。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。
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)。
時(shí)序模塊的應(yīng)用非常多樣化。ADI已經(jīng)發(fā)布了許多示例電路。圖2顯示了一個(gè)包絡(luò)檢波器。幾個(gè)快速脈沖結(jié)合在一起形成一個(gè)較長的脈沖。LTC6993-2的外部組件對于這個(gè)應(yīng)用來說是最少的。電路中的電容只是一個(gè)支持電源電壓的備用電容,對定時(shí)模塊的精度沒有影響。.
圖2. 采用 LTC6993 TimerBlox 集成電路的包絡(luò)檢波器。
其他有趣的應(yīng)用還包括用于電源的多個(gè)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(gè)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荩跃邆湟子谑褂?、精度高、可靠性高等特點(diǎn)。
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