术语和定义
引用
//www.xmece.com/configurable-mixed-signal。
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作者:乔Froniewski
介绍
本应用笔记描述了如何设计一个高可靠性旋转开关或编码器使用对话框GreenPAK(5]。这个开关设计非接触式,因此忽略了接触氧化磨损。适合使用在户外有长期水分、灰尘、极端温度等。
对话框GreenPAKSLG46537:GreenPAK集成电路提供了所有的电路功能设计。它生成一个信号(EVAL)改进的信号噪声,从每个部门接收输入旋转开关的垫,并解释每个部门垫使用异步状态机(ASM)来保证只有一个开关选择。
设计理念
这个设计是通过时间。它产生一个时钟(EVAL)信号,慢慢拉起每个部门垫通过外部100 kohm电阻(图1)。EVAL信号电容耦合到中央“雨刷”驱动器选择行业的前沿板速度比所有其他人(快图1)。的GreenPAK异步状态机(ASM)然后评估前沿到达第一个,结果被锁住。电容耦合设计的优点是可靠性。编码器是否建立电容,然后穿直接连接,或建立直接连接,然后降低电容(氧化),它仍然有效。
的顶层原理图图1显示了输出连接到外部领导的示范。
图2是一个示波器捕获的上升时间的差异部门垫有选择雨刷与它,和其他没有垫的上升时间。δT 248 nS,超过足够的保证金GreenPAK异步状态机(ASM)来解决。ASM可以解决在纳秒,其内部仲裁电路保证只有一个状态是有效的。因此,在任何时候只有一个输出寄存器。
GreenPAK设计实现
的编程到示意图GreenPAK集成电路所示图3。
节省电力,EVAL信号生成速度适合应用程序的响应时间。使用低频振荡器和CNT2进一步划分了。在这个例子中是大约16赫兹。看到配置设置图4。
可能的状态转换的插图所示ASM状态图(图5)。
稍微延迟EVAL用作ASM的副本重置与每个周期。这将确保我们总是从STATE0开始。ASM重置条件后,EVAL信号监测的ASM在每个垫。只有最早的前沿STATE0将导致状态转换。任何后续上升边缘从其他垫将被忽略,因为只有一个状态转换是可能的。这也是因为我们配置所示的ASM的方式图6。每个6 ASM输出状态只对应于一个部门垫。
DFF门闩持有ASM结果稳定,因此没有最终输出的切换在ASM重置。所需的极性驾驶我们的排水明沟NMOS输出针需要我们配置DFF的反向输出。
测试结果
下面的照片显示原油原型,充分运作。这也是低功率,测量只有5 uA的GreenPAK。
垫和刮水器的布局是最强的信号最大化。原型被发现免疫等强射频干扰大的荧光灯泡,和5 W 145 MHz无线。这可能是因为所有垫获得共模干扰。
可以把垫和雨刷尺寸所以没有重叠2同时垫的雨刷在任何位置。这可能不是真的是必要的因为ASM仲裁电路将只允许其中一个状态是有效的,即使在2的事件同步上升的边缘。这是这个设计的另一个原因是健壮的。良好的灵敏度达到董事会布局有互连痕迹垫非常狭窄,和等长的所以每个部门的总电容板与他人相匹配。雨刷的最终产品可能包括机械制动器实现这“点击”集中的每个位置,同时也提供了一个很好的触觉的感受。
结论
对话框的GreenPAK集成电路提供了一种低功耗、健壮的和完整的解决方案可靠性高旋转开关。是理想的户外定时器和控制等应用程亚博国际官网平台网址序,需要稳定,长期操作。