1、交流信号电平移位电路0推 荐交流信号可由多种信号源产生,其中不少信号源与诸如 TTL 等最常用的接口电压不兼容。人们通常使用电容来耦合 AC 信号,因为电容耦合能滤除直流分置电平。但是电容耦合有时不适用,这是因为被耦合的信号电压在地电平上下摆动,所以必须增加直流偏置,以使被耦合的信号与接口电压兼容。此外,被耦合的信号所含的直流电压分量 VDC随脉冲宽度变化而变化。当被耦合的信号振幅较大时,这种直流变化会对接口电压产生干扰。本电路能测量直流偏置,对电容耦合的信号进行相应补偿,并增加直流电平调节功能,从而能实现信号接口 (图 1)。R 1和 C2构成低通滤波器(f 3dB=0.312 Hz),用以
2、测量输入信号的直流分量。其转移方程如下:当 R1+R2=R3和 RF=RG时,V DC就转移至输出信号 VA,这是由于 VDC被乘以 1/2(2)=1,即增益为 1。相同电阻值的输出电压包含了 VREF;这样,输出信号的电平就被移位了 VREF,而不是 VREF加上 VDC。当输入信号的占空比变化,而不是输出电压随占空比变化时,运算放大器使输出电压电平保持恒定不变。V DC的增益必定为 1,以便抵消交流耦合后的电压漂移。参考电压的增益可能大于 1。例如,若 R1+R2=3R3和 RF=3RG,则直流分量为 1/4(4)=1,而参考电压增益为 3/4(4)=3。V REF可能为正电压也可能为负电压,因此可以用本电路来获得 TTL、CMOS 或 ECL 逻辑电平。C 1和 R4构成的时间常数必须足够大,以便使最低频率信号能够无失真地通过。只要运算放大器能驱动 R4而不损失过多信号振幅,对 R4的阻值没有严格要求。在有些情况下,可以将 R4的阻值设为消除近端反射所需的驱动点阻抗。本电路可以按照配置情况方便地耦合 400MHz 数据,但是数据率取决于由 R4和被驱动电路输入阻抗所构成的时间常数。