术语和定义

集成电路集成电路

参考文献

有关文件及软件，请浏览:

//www.xmece.com/configurable-mixed-signal。

下载我们的免费GreenPAK设计软件[1]，打开。gp文件[2]并查看建议的电路设计。使用GreenPAK开发工具[3]在几分钟内将设计冻结到您自己的定制IC中。yabo国际娱乐Dialog Semiconductor提供了一个完整的应用笔记[4]库，包括设计示例以及Dialog IC内的功能和模块的说明。

1. GreenPAK设计软件,软件下载和用户指南，Dialog半导体yabo国际娱乐
2. AN-CM-241模拟时钟电机驱动器。gp，绿派克设计文件，Dialog半导体yabo国际娱乐
3. GreenPAK开发工具,对话半导体GreenPAK开发工具网页yabo国际娱乐
4. GreenPAK应用笔记,绿派克应用笔记网页，对话半导体yabo国际娱乐
5. lavet型步进电机，维基百科，(2018)

介绍

即使在数字世界里，经典的模拟时钟也有一种永恒的风格。我们可以使用双轨GreenPAK™IC来实现模拟时钟所需的所有有源电子功能，包括电机驱动和晶体振荡器。GreenPAKs是一种低成本的微型设备，非常适合智能手表。作为一个易于构建的演示，我获得了一个便宜的挂钟，拆除了现有的板，并用一个GreenPAK设备替换了所有的有源电子设备。

背景:Lavet型步进电机

典型的模拟时钟使用拉维特型步进电机来转动时钟机构的小齿轮。它是一种单相电机，由一个扁平的定子(电机的固定部分)和绕在手臂上的电感线圈组成。在定子的手臂之间是转子(电机的运动部分)，它由一个圆形的永磁体和一个小齿轮连接到它的顶部。小齿轮与其他齿轮一起移动时钟指针。

电机的工作是通过改变定子线圈中电流的极性，在极性改变之间有一个停顿。在电流脉冲期间，感应磁力拉动电机使转子和定子的两极对齐。当电流关闭时，电机被不情愿的力量拉到另外两个位置之一。这些磁阻休息位置是由设计的非均匀性(缺口)在金属电机外壳，以便电机在一个方向旋转(见图1)。

汽车司机

附加的设计使用SLG46121V通过定子线圈产生所需的电流波形。在IC上分离2x推挽输出(标记为M₁和M₂)连接到线圈的两端，并驱动交流脉冲。为了保证设备的正常运行，必须使用推挽式输出。

该波形由每秒10毫秒的脉冲组成，在M₁和M₂每个脉冲。脉冲是由一个简单的32.768 kHz晶体振荡器电路驱动的几个块创建的。OSC块方便地内置了分频器，以帮助分解32.768 kHz时钟。CNT1每秒输出一个时钟脉冲。这个脉冲触发一个10毫秒的一次性电路。两个lut(标记为1和2)将10ms脉冲解复用到输出引脚。脉冲传递给M₁当DFF5输出较高时，M₂当低。

晶体振荡器

32.768 kHz晶体振荡器只使用芯片上的两个引脚块。PIN12 (OSC_IN)设置为低压数字输入(LVDI)，开关电流较小。PIN12的信号馈入PIN10的OE (FEEDBACK_OUT)。PIN10被配置为一个三态输出，其输入连接到地，使它像一个开放的漏极NMOS输出。这个信号路径自然地倒转，所以不需要其他块。外部，pin10输出被1MΩ电阻(R4)拉上到VDD2 (PIN11)。PIN10和PIN12都是由VDD2轨供电，而VDD是一个限流MΩ电阻。R1是一个反相电路偏置的反馈电阻，R2限制输出驱动。添加晶体和电容器完成皮尔斯振荡器电路，如图3所示。

结果

VDD由CR2032锂硬币电池供电，通常提供3.0 V(新鲜时3.3 V)。输出波形由10ms交替脉冲组成，如图4所示。平均超过一分钟，测量的电流牵引约为97 uA(包括电机驱动)。无电机时，电流牵引为2.25µA。

结论

本应用笔记提供了一个完整的模拟时钟步进电机驱动解决方案的GreenPAK演示，可以作为其他更专业的解决方案的基础。这个解决方案只使用了部分GreenPAK资源，这就为IC提供了更多的功能，这些功能只留给您自己想象。