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[参考译文] TLV3201:使用 TLV3201和 BUF600X1进行高效的方波-正弦波转换–寻求简化选项

Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV3201, OPA365
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1500244/tlv3201-efficient-square-to-sine-wave-conversion-using-tlv3201-and-buf600x1-seeking-simplification-options

器件型号:TLV3201
主题: OPA365中讨论的其他器件

工具/软件:

大家好、

我在设计了一个电路、作为信号调节模块的一部分、将方波转换为正弦波形。 该架构涉及:

  • 基于 TLV3201比较器的稳定多谐振荡器配置会生成方波。

  • 使用 BUF600X1的缓冲级可防止加载。

  • 四个级联低通 RC 滤波器级(R = 1.33kΩ、C = 100pF)可衰减谐波并将信号整形为正弦波。

仿真结果(随附)证实电路有效地衰减了高次谐波并在输出端产生合理干净的正弦波。

然而、我发现使用四个 RC 级来使布局不必要地笨重且低效。 我希望为实现类似的谐波滤波寻找更巧妙或集成的方法建议、最好是使用更少的元件数量或更紧凑的设计。

是否有任何 TI 器件或应用建议(例如正弦波振荡器 IC、有源滤波替代方案)可以简化这种方波到正弦波的转换任务、同时保持波形完整性?

期待您的见解。

谢谢!

 (原理图)

  (仿真结果)

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    尊敬的 Anshuman:

    级联5个 RC 滤波器背后的原因是什么? 电路是否需要5阶低通滤波器?

    通常不会通过级联 RC 滤波器来实现更高阶的滤波器。 这是因为每个额外的 RC 级都会加载到前一级、这意味着输入到输出的滤波特征会随着级联越来越多而变化。 电流电路的另一个缺点是 Vout 现在没有驱动强度(尝试以电阻方式加载 Vout 并查看电压电平会发生什么情况)。

    您的输出正弦波有哪些设计要求?  谐波所需的频率、摆幅和衰减是多少?  

    我附上了一个 TINA 文件、供您根据自己的要求进行更改。 它包含使用 TLV3201实现的相同弛豫振荡器、但采用 Sallen-Key 拓扑中的 OPA365实现的二阶低通滤波器。

    您可以使用此在线工具来帮助您进行 滤波器设计:滤波器设计工具

    e2e.ti.com/.../SineWaveGen.TSC

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    HI HO SIU、

    非常感谢您对方波-正弦波转换的建议。 我尝试了一下、设计效果很好、现在更干净、更高效。 感谢您的帮助!