來源：《國(guó)外電子元器件》

     摘要：用cmos集成模擬開關(guān)變通設(shè)計(jì)的脈寬***不同于目前用于控制中的其它***，它是一種多通道的串行脈寬***。在與cmos模擬開關(guān)變通設(shè)計(jì)的脈寬編碼器配合使用時(shí)，可實(shí)現(xiàn)多通道遠(yuǎn)距離的同時(shí)控制，文中介紹了這種脈寬***的設(shè)計(jì)原理，并對(duì)其時(shí)鐘恢復(fù)電路、分離電路和轉(zhuǎn)換電路以及應(yīng)用中應(yīng)注意的問題進(jìn)行了詳細(xì)的描述。

     關(guān)鍵詞：模擬開關(guān)

     變通應(yīng)用 時(shí)隙 脈寬解碼 時(shí)分復(fù)用

     1 引言

     目前的編碼器、***和編程碼器主要用于防盜報(bào)警、電子密碼鎖、遙控開關(guān)等控制電路，但這些器件雖然具有多種控制功能，但大大不能同時(shí)按下兩個(gè)以上的控制鍵以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)控制對(duì)象的同時(shí)控制。筆者根據(jù)cmos集成模擬開關(guān)的工作原理變通設(shè)計(jì)了多通道串行脈寬編碼器和***，利用這兩種電路可替代通信系統(tǒng)中的時(shí)分復(fù)用裝置，并可實(shí)現(xiàn)多通道的同時(shí)控制，如電視監(jiān)控系統(tǒng)中電動(dòng)云臺(tái)的上下、左右控制或攝象機(jī)鏡頭的調(diào)焦、變焦控制等。

     2 脈寬***的設(shè)計(jì)原理

     2.1 時(shí)鐘恢復(fù)與地址碼再生電路

     時(shí)鐘恢復(fù)電路由cmos集成鎖相環(huán)電路cd4046和集成分頻器電路cd4024來實(shí)現(xiàn)的，它們的連接電路如圖1所示。串行脈寬碼經(jīng)接收整形后，被送入cd4046的數(shù)據(jù)輸入端sigin。由于串行脈寬碼一個(gè)通道的工作時(shí)隙為編碼器工作時(shí)隙的4倍，所以cd4046壓控振蕩器的振蕩頻率也應(yīng)為串行脈寬碼頻率的4倍。這樣，就需要在鎖相環(huán)的輸出端與相位比較端接一個(gè)四分頻器，以保證輸出頻率為串行脈寬碼頻率的4倍，這個(gè)輸出頻率就是被恢復(fù)的時(shí)鐘。圖1電路不僅可起到恢復(fù)時(shí)鐘的功能，而且還能產(chǎn)生與編碼地址相同的地址碼�；謴�(fù)的時(shí)鐘和地址碼波形如圖2所示。

     2.2 同步分離和串行控制信號(hào)分離電路

     在串行脈寬碼中可分出一個(gè)通道來作為同步信號(hào)的傳送通道，這樣，就需要把同步信號(hào)從接收端的解碼電路中分離出來，以使地址碼再生電路與發(fā)射端的編碼器同步。

     利用積分電路和比較器則可把同步信號(hào)分離出來，但這種分離方式的穩(wěn)定性和抗干能力較差。筆者利用cmos并行移位寄存器cd4015和集成模擬開關(guān)cd4067來實(shí)現(xiàn)同步信號(hào)的分離以及串行控制信號(hào)的分離，圖3所示為電路構(gòu)成。圖中，將接收整形后的串行脈寬碼送到移位寄存器的數(shù)據(jù)端1ds，如用圖2中的q0時(shí)鐘脈沖作為移位脈沖，則可在1d0～1d3接到cd4067的a～d端來作為解碼地址碼，同時(shí)把1d3也接到cd4067的總通道o/i端。由圖4可知，同步的地址碼為1010，當(dāng)通道1(i/o1)有鍵閉合時(shí)，同步的地址碼變?yōu)?011，它們分別對(duì)應(yīng)cd4067的i/o10和i/o11，把i/o10和i/o11接到一起作為圖1中cd4024清零端cr的同步脈沖。由圖4還可看出，有鍵閉合通道的控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的地址碼為1001，該地址碼所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通通道為i/o

     9，編碼端各通道的控制信號(hào)都在通道i/o 9端輸出，因此，該端輸出的是多通道串行控制信號(hào)。

     2.3 多通道串/并行控制信號(hào)轉(zhuǎn)換

     經(jīng)圖3分離出來的多通道串行控制信號(hào)不能直接對(duì)多個(gè)控制對(duì)象進(jìn)行控制，而必須進(jìn)行多通道分離以使其成為并行控制信號(hào)才能完成上述控制。這種并/串轉(zhuǎn)換電路可用cmos集成模擬開關(guān)構(gòu)成，其電路如圖5所示。圖中串行信號(hào)直接加到cd4067的o/i端上，在q2～q5地址碼的控制下，總通道o/i與16個(gè)通道i/o0～i/o15依次接通。由圖2的地址碼時(shí)序可知，當(dāng)q2～q5為0001時(shí)，通道i/o2對(duì)應(yīng)的脈寬編碼器的控制信號(hào)通道i/o1依次向后移動(dòng)一個(gè)通道，即***cd4067的通道i/o0對(duì)應(yīng)于編碼器的控制信號(hào)通道i/o15（見圖5）.解碼集成模擬開關(guān)輸出的控制信號(hào)的占空比很低，16通道多路***每個(gè)通道的占空比均小于1.6%，這對(duì)于某些控制場(chǎng)合可能不適用，因而應(yīng)使用后續(xù)鎖存器或保持電路。

     3 結(jié)束語

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