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

2.2.3.3 解调器和积分器

图 2-9 显示了解调器和积分器级的原理图。使用两对 SPDT 模拟开关 (TS5A623157) 将解调器（乘法器）拓扑选为斩波开关。开关的输入分别为 BPF 输出和缓冲共模电压 (1.65V)。通过在频率为 fmod 的情况下交替控制开关以及 LED_DEMOD 和 LED_DEMODB 信号，斩波开关相对于输入的输出极性可以相同或相反，本质上就是将输入分别乘以 +1 和 -1。

解调器的输出馈送到 RC 积分器。当复位开关 (SN74LVC1G66) 开启时，积分器输出复位为 VCM,BPF。当复位开关关闭（积分器处于活动状态）时，通过 RINT 将积分器的输入电压转换为电流 IINT，并根据电流极性对电容器 CINT 充电或放电。在复位开启 信号之前，ADC 逐脉冲对积分器输出进行采样。

积分器 R 和 C 分别设计为 28kΩ 和 12pF，按以下公式计算目标增益值：

方程式 7. GINT=2Tp,modRINTCINT

Tp, mod 是解调脉冲的脉冲高电平持续时间。在该设计中，积分器增益设计为 16。

GUID-20231020-SS0I-MWV9-W8HL-NTNTLXJBQ0JG-low.svg图 2-9 解调器和积分器原理图

图 2-10 显示了运行烟雾检测时信号链的整体瞬态波形。数字采样 Dn,k 表示第 n 个检测相位中第 k 个脉冲的检测信号。通过将所有脉冲传递到数字滤波器或仅对结果求平均值，可以获得单个检测相位的最终输出信号。例如，如果 M 是给定采样相位中发送的脉冲总数，则最终输出为：

方程式 8. Dn=∑k=1MDn：kM

方程式 8 表示可以通过以增加功耗为代价发送更多脉冲来实现低噪声（更好的性能）。

GUID-20231020-SS0I-LZ6T-WRJ7-WV0QMTFBJR46-low.svg图 2-10 信号链中间信号和控制的瞬态波形