聲表面濾波器、CAN通信、穿心電容介紹

聲表面濾波器

聲表面濾波器簡稱SAWF或SAW，是利用壓電陶瓷、鈮酸鋰、石英等壓電晶體振蕩器材料的壓電效應(yīng)和聲表面波傳播的物理特性制成的一種換能式無源帶通濾波器。是利用壓電材料的壓電特性，利用輸入與輸出換能器（Transducer）將電波的輸入信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，經(jīng)過處理后，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電的信號，以達(dá)到過濾不必要的信號及雜訊，提升收訊品質(zhì)的目標(biāo)。由于是無源能量轉(zhuǎn)換的方式工作，所以SAW濾波器的插入損耗非常小。

SAW濾波器有諸多的結(jié)構(gòu)類型，但其基本工作原理是類似的。SAW濾波器一般由壓電基片、叉指換能器、反射柵或吸聲膠組成，其結(jié)構(gòu)及工作原理如上圖所示。叉指換能器是指壓電基片上交叉排列的金屬電極，分為輸入和輸出換能器。

當(dāng)輸入換能器接收到電信號時，電信號通過壓電基片的逆壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并以聲表面波的形式在基片表面上傳播，當(dāng)聲波信號達(dá)到輸出換能器時，再通過壓電基片的壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)換為電信號輸出。

聲表濾波器的特點：

1.設(shè)計靈活性大、模擬/數(shù)字兼容、群延遲時間偏差和頻率選擇優(yōu)良（可選頻率范圍在10MHz-3GHz）。

2.輸入輸出阻抗誤差小、傳輸損耗小。

3.抗電磁干擾性能號（EMI）。

4.比傳統(tǒng)的LC濾波器設(shè)備更簡略、體積更小。

CAN通信

CAN與SPI和I2C通信不同，CAN通信沒有時鐘線，它是一種異步通信。CAN總線有兩根數(shù)據(jù)線CAN_H和CAN_L，CAN、控制器根據(jù)兩根線上的電位差來判斷總線電平。總線電平分為顯性電平和隱性電平，二者必居其一。

發(fā)送方通過使總線電平發(fā)生變化，將消息發(fā)送給接收方。高低電平會經(jīng)過一個CAN收發(fā)器，這個收發(fā)器可以將TTL電平轉(zhuǎn)化為差分信號，或者將差分信號轉(zhuǎn)化為TTL電平。

CAN功能應(yīng)用及特點：

1.使能CAN和GPIO時鐘

2.配置GPIO為復(fù)用推挽輸出和上拉輸入

3.CAN單元設(shè)置

4.通訊方法靈活，網(wǎng)絡(luò)上任何節(jié)點均可以在任何時刻主動的向別的節(jié)點發(fā)送信息，不分主從?無需站地址等節(jié)點信息，可以構(gòu)成多機(jī)備份體系?

5.CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點信息分為不一樣的優(yōu)先級，可以滿意不一樣的實時需求。

6.CAN使用非破壞性的總線裁定方法，多個節(jié)點一起發(fā)送信息時，優(yōu)先級低的節(jié)點會主動退出發(fā)送?

7.CAN只需經(jīng)過報文濾波就可以實現(xiàn)點對點，1點對多點及大局廣播等幾種方法傳送接受，無需調(diào)度?

8.CAN的直接通訊長度最遠(yuǎn)可達(dá)10KM(5Kb/s)，通訊速率最高可達(dá)1Mb/s(40M)。

9.CAN每幀都有CRC校驗及別的驗錯方法?

10.接口中集成了CAN總線協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層?

11.CAN的通訊介質(zhì)可為雙絞線或同軸電纜，光纖?

12.CAN節(jié)點在問題嚴(yán)峻情況下具有主動關(guān)閉輸出功用?

穿心電容

穿心電容是一種三端電容，但與普通的三端電容相比，由于它直接安裝在金屬面板上，因此它的接地電感更小，幾乎沒有引線電感的影響，另外，它的輸入輸出端被金屬板隔離，消除了高頻耦合，這兩個特點決定了穿心電容具有接近理想電容的濾波效果。

穿心電容結(jié)構(gòu)如圖所示，電容由磁器（即陶瓷）上下兩端面鍍上的金屬面為電極形成,中間的陶瓷為介電常數(shù)高達(dá)3700左右的鈦酸鋇材料；陶瓷周邊由樹脂封閉，樹脂一方面起固定和密封作用，另一方面起保證耐壓作用；中心導(dǎo)體是連接磁控管屏蔽盒內(nèi)外的電路；位于中心導(dǎo)體和下部樹脂間的管子主要起絕緣作用，同時由于橡膠是彈性體，在端子和下部樹脂間在冷熱交替的環(huán)境中發(fā)生熱脹冷縮時可起緩沖作用，避免端子與下部樹脂間出現(xiàn)越來越大的縫隙而導(dǎo)致電容的耐電壓性能下降。

主要用于信號、數(shù)據(jù)線、DC電源線濾波。