脈沖寬度至電壓轉換器具有由DAC控制的窗口比較功能
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模擬電路常常用來從微型計算機上卸載任務，使微型計算機可以集中精力完成優(yōu)先級更高的任務。與此同時，模擬電路執(zhí)行獨立于微型計算機的功能，直到某個事件或條件要求它產(chǎn)生中斷信號以引起微型計算機的注意為止。
本文給出的這個電路的參數(shù)由微型計算機設置，然后電路負責把單脈沖寬度射頻控制信號轉換成電壓，依據(jù)微型計算機設置的窗口中心和窗口寬度值進行窗口比較。比較得出的信息用于對輸入脈沖寬度信息解碼，以執(zhí)行所選擇的任務，調整窗口中心和寬度可以給解碼過程增加靈活性。通過串行外圍接口 (SPI) 控制信號設置串行輸入雙輸出 DAC 的參數(shù)，以實現(xiàn)中心和寬度可調的模擬窗口檢測器，從而達到這種靈活性。LTC1042 窗口檢測器的窗口中心和窗口寬度參數(shù)是電壓控制的，是采用串行控制 LT1661 微功率雙 DAC 的微型計算機控制方案過程中的自然選擇。
電路描述
單脈沖寬度至電壓的轉換任務由積分器電路執(zhí)行，該積分器電路由零漂移LTC2054 U5、PMOS 積分器充電控制開關 Q1和模擬積分器復位開關U4組成。R5和C4為積分器復位提供足夠長的延遲時間，以防止積分器在取樣與保持進入保持模式之前被復位。在取樣與保持階段，U6、R3和C3跟隨積分器的輸出，以在 LTC1042窗口比較器的輸入端給出一個穩(wěn)定的電壓。兩個反相器U2和U3對輸入脈沖進行緩沖和反相，以產(chǎn)生模擬控制信號和用于單穩(wěn)態(tài)脈沖發(fā)生器U9、C2和R4的觸發(fā)信號。在取樣與保持控制信號的下降沿上觸發(fā)該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)信號，以給窗口比較器提供時鐘，從而確保窗口比較器有 100ms 的時間進行比較和確定比較結果。比較器產(chǎn)生的單穩(wěn)態(tài)輸出信號的下降沿是讀出就緒的，例如，下降沿可用作外部微型計算機的負沿中斷信號。在這種應用中使用時，LTC1042 窗口比較器的輸入阻抗足夠高，以給取樣與保持提供 100ms 的緩沖時間。
LTC1042 窗口比較器的窗口中心和窗口寬度參數(shù)是由微型計算機控制的，從而允許該窗口比較器用于自適應模式，即窗口中心和寬度參數(shù)可以隨時根據(jù)每個輸入脈沖的情況而改變。LTC1661 雙 DAC 的 10 位輸出是雙重緩沖的，以使輸出能夠獨立或同時改變。
結論
盡管微型計算機可以編程以完成各種所需任務，但是把一項任務劃分成由硬件和軟件同時完成可以降低軟件復雜性并提高系統(tǒng)的總體性能。用硬件執(zhí)行脈沖寬度至電壓的轉換任務并進行比較，可以減輕微型計算機完成轉換和比較任務的負擔。由微型計算機對窗口比較器的窗口寬度和中心參數(shù)進行控制提供了靈活的適應性，而僅用硬件解決方案難以實現(xiàn)這種靈活性。最終結果是得到了靈活的自適應硬件/微型計算機解決方案，該方案可用來在逐個脈沖的基礎上確定可變脈沖寬度值是否在所設置的限度內(nèi)。
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