許多工業(yè)/科學(xué)/醫(yī)療（ISM）頻段射頻（RF）接收器使用外部Sallen-Key數(shù)據(jù)濾波器和數(shù)據(jù)切片器來(lái)生成基帶數(shù)字輸出。本教程介紹ISM-RF基帶計(jì)算器，該計(jì)算器可用于計(jì)算濾波電容值和數(shù)據(jù)切片器RC組件，同時(shí)提供基帶信號(hào)的可視化示例。

ISM-射頻基帶計(jì)算器

ISM-RF基帶計(jì)算器分為兩個(gè)工作表，用于處理與Sallen-Key低通濾波器（LPF）相關(guān)的計(jì)算、數(shù)據(jù)切片器閾值生成以及通常與這些基帶電路相關(guān)的結(jié)果信號(hào)。

指示表

此選項(xiàng)卡提供基帶系統(tǒng)和切片器閾值和峰值檢測(cè)工作表上使用的格式約定的摘要。

基帶系統(tǒng)片

如說(shuō)明表所述，基帶系統(tǒng)工作表有兩個(gè)主要部分：用于計(jì)算數(shù)據(jù)濾波器反饋電容和運(yùn)算放大器電容的Sallen-Key LPF部分，以及用于計(jì)算位間隔和建議的遠(yuǎn)程控制（RC）元件值的數(shù)據(jù)切片器閾值部分。這些部分具有輸入單元格（以紅色輪廓顯示），需要用戶輸入才能提供用于后續(xù)計(jì)算的值。

圖1.基帶系統(tǒng)工作表。

提供了一個(gè)示例電路作為參考。該曲線取自MAX7030數(shù)據(jù)資料，Sallen-Key濾波電容值的計(jì)算公式在Maxim的ISM無(wú)線電數(shù)據(jù)資料中提供。C顯示的結(jié)果電容值東風(fēng)和 CBPF在物理設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)時(shí)，應(yīng)調(diào)整到最接近的標(biāo)準(zhǔn)電容值。

在“數(shù)據(jù)切片器閾值”部分中，為位間隔和數(shù)據(jù)切片器電容器提供了兩個(gè)用戶輸入單元。電子表格使用這些電池來(lái)計(jì)算電阻值。組合RC時(shí)間常數(shù)定義了比較器閾值的衰減速率。這些值可用于基本RC切片器或與峰值檢測(cè)器結(jié)合使用，后者為最佳閾值建立提供快速電平設(shè)置。

切片器閾值 w 峰值檢測(cè)表

此工作表上的多跡線圖可用于仿真基帶系統(tǒng)的工作特性。下面列出了一個(gè)數(shù)據(jù)表，用于組合切片閾值瞬態(tài)響應(yīng)圖中顯示的跡線。

該圖包含七條痕跡：

濾波基帶：此跡線是來(lái)自限幅放大器的基本模擬信號(hào)。

RC閾值：此跡線是濾波基帶信號(hào)的降幅相位延遲版本。

帶衰減的最大峰值：此跡線使用可選的tau值來(lái)表示周期性峰值信號(hào)。

帶增長(zhǎng)的最小峰值：與最大峰值類似，此跡線使用相同的tau來(lái)表示周期性暴跌信號(hào)。

所選閾值：此跡線使用 RC 閾值作為其源，或最大峰值和 RC 閾值的平均值，或最大峰值和最小峰值信號(hào)的平均值。

數(shù)據(jù)輸出（RC 閾值）：如果僅使用 RC 切片器級(jí)別生成閾值級(jí)別，則此虛線跡線顯示數(shù)據(jù)輸出。

所選數(shù)據(jù)輸出：此跡線將濾波后的基帶與所選閾值進(jìn)行比較，以生成輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。

圖2.切片器閾值 w 峰值檢測(cè)表。

幾個(gè)單元格中需要用戶輸入，以幫助設(shè)置繪圖格式并表示設(shè)計(jì)中的某些選擇。

基帶偏移（單元D8）只是如圖所示的濾波基帶信號(hào)的失調(diào)電平。

初始閾值偏移（D11）和最終閾值偏移（D12）為用戶提供了調(diào)整數(shù)據(jù)切片閾值端點(diǎn)的兩個(gè)條件。這些條目以藍(lán)色表示。

數(shù)據(jù)偏移（D14）可用于調(diào)整數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)跡線的位置。此條目以綠色突出顯示。

峰值檢測(cè)器（D17）允許用戶選擇切片閾值所涉及的不同配置。注意到“0”表示沒(méi)有使用峰值檢測(cè)器跡線來(lái)確定閾值;“P”將使用最大（正）峰值檢測(cè)器平均RC閾值;“B”將把最大（正）和最?。ㄘ?fù)）峰值檢測(cè)器平均在一起，以生成切片電平。峰值檢測(cè)τ（D18）可調(diào)整峰值檢測(cè)器電平的衰減。這些條目以橙色表示。

噪聲（D20）提供了一個(gè)開(kāi)關(guān)，用于在濾波基帶走線、峰值檢波器和RC閾值上包括隨機(jī)噪聲值。每個(gè)噪聲信號(hào)的幅度可以使用相應(yīng)的單元（D21、D22和D23）進(jìn)行調(diào)整。與噪音相關(guān)的條目以黃色突出顯示。

最后，電子表格將為圖形提供建議的時(shí)間基。用戶可以在單元格 D26 中輸入建議的繪圖時(shí)間基值，也可以提供自己的時(shí)間基值。

圖3.切片器閾值 w 峰值檢測(cè)表。

審核編輯：郭婷