ZHCUBN3 December   2023 MSPM0L1303 , MSPM0L1304 , MSPM0L1305 , MSPM0L1306 , MSPM0L1343 , MSPM0L1344 , MSPM0L1345 , MSPM0L1346

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 光电烟雾探测器背景 - 基于直流的信号链
      2. 2.2.2 基于调制的烟雾检测信号链
      3. 2.2.3 光学检测 AFE 设计
        1. 2.2.3.1 TIA
        2. 2.2.3.2 BPF
        3. 2.2.3.3 解调器和积分器
        4. 2.2.3.4 LED 驱动器
      4. 2.2.4 光学和机械设计
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 MSPM0L1306
      2. 2.3.2 TLV9062S
      3. 2.3.3 TPS7A24
      4. 2.3.4 TS5A623157
      5. 2.3.5 SN74LVC1G66
      6. 2.3.6 HDC2010
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1 电源
      2. 3.1.2 通信接口
      3. 3.1.3 接头
    2. 3.2 软件要求
      1. 3.2.1 固件入门
      2. 3.2.2 测量和烟雾探测
      3. 3.2.3 附加演示功能
      4. 3.2.4 烟雾探测器 GUI
    3. 3.3 测试设置
      1. 3.3.1 UL217 烟箱和防火测试设置
      2. 3.3.2 环境光测试设置
      3. 3.3.3 空气质量检测测试设置
    4. 3.4 测试结果
      1. 3.4.1 UL217 测试结果
      2. 3.4.2 环境光测试结果
      3. 3.4.3 空气质量检测测试结果
      4. 3.4.4 电源测试结果
      5. 3.4.5 防火室烟雾测试
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
      3. 4.1.3 CAD 文件
    2. 4.2 工具与软件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  11. 5作者简介

BPF

图 2-9 显示了 AFE 第二级的原理图。带通滤波器级包含一个有源高通滤波器(利用 M0L1306 中的内部运算放大器 (OPA1) 且具有 6MHz 增益带宽)和一个 R-C 低通滤波器。高通级可确保消除(衰减)任何直流(低频)干扰,而不会干扰调制信号。解调之前,低通级对先前信号链中存在的任何高频噪声进行滤除。高通滤波器增益和 3dB 高通极点频率如下所示:

方程式 5. GHPF=C0HPFC1HPF=4.5,  f3dBHPF=12πC1HPFRHPF=70.7 kHz

3dB 低通频率如下所示:

方程式 6. f3dB,LPF=12πCLPFRLPF=318.9 kHz

BPF 的偏置电压选为 1.65V (BPF/2),通过两个 10kΩ 串联电阻器来生成,如图 2-1图 2-9 所示。

GUID-20231020-SS0I-6ZXP-STCP-SC9L4W4SXVBG-low.svg图 2-7 BPF 原理图

图 2-8 显示了 TIA 和 BPF 组合级从输入电流到 BPF 输出电压的仿真频率响应以及上述设计参数。由于简单极点的阻尼因子低且截止频率的间隔小于十倍频程或更长时间,在 144.5kHz 时,峰值增益为 118.3dB (0.82MΩ),这低于计算出的增益 4.5 × 249kΩ = 1.12MΩ。低侧 3dB 带通截止频率为 56kHz,高侧为 332kHz。只需调整相应的 R 和 C 值即可修改频率响应波形,从而满足不同调制频率选择的特定设计要求。

GUID-20231020-SS0I-MZZS-GRX6-VZF2KBPWFLRQ-low.png图 2-8 TIA 和 BPF 组合的频率幅度响应