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设计经常需要将微处理器的脉宽调制(PWM)信号转换成模拟信号
电压。通常一个无源单极RC滤波器将满足设计要求,但这种方法通常遭受
有几个缺点,包括响应时间慢,结果嘈杂,输出没有缓冲。
这里描述的电路使用无处不在的LM431分流稳压器来实现一个二阶萨伦键低通
滤波器和电平移位器(见图).与传统的方法相比,它提供了一个更尖锐的滚转随着低阻抗输出,双极输出。它将产生- 2.5-到+2.5 v输出和0-到5 v PWM信号输入。VOut的值等于(5 V × dc) - 2.5 V,其中dc是PWM占空比从0.0到1.0(0%到100%)。
所描述的组件值提供了一个平坦的响应,截止频率约为2300hz,一个- 12分贝/倍频滚落,驱动能力约为3ma。您可以通过调节R1和R2或C1和C2轻松地改变截止频率,尽管重要的是保持R1等于R2和C2的值约为C1的一半。
将电阻器或电容值加倍,频率就会减半。将任一组值减半将使截止频率增加一倍。您可以调整R3以提供更多的输出电流或降低功耗。描述的5-V轨道不需要精确,可以是一个更高的电压。只有PWM输入信号需要精确到5v。
因为它只使用六个元件,这个电路可以非常经济有效。LM431可以购买低至10美分的单单位数量,远低于任何运放。
编者注:参见德州仪器应用报告SLOA024B,“萨伦-密钥架构分析”,以获得关于萨伦-密钥过滤器的更多信息。