图1是传统的RC滤波电路，PSoC通过GPIO口和RC滤波产生模拟电压 学生枕
乙酸乙酯实验装置
较长的电平转换时间在有些应用中是不适用的，下面我将提供一个新的方法来减小该时间。当然，也可通过减小电容电阻（RC）值并提高PWM频率来缩短电平转换时间，但有些单片机的固有缺陷而没办法提高PWM频率时就没办法了。
对接接头3，电压跟随器电路
本文介绍一种新的方法能把转换时间减小到几十us，该方法除了RC滤波外，还使用了电阻、三极管以及另外一个GPIO口，三极管设计为电压跟随器模式，如下图3所示：
图3，电压跟随器电路产生模拟电压
三极管T是模拟电压Vc到Vout的开关。在空闲状态下设置Pa[b]为“strong drive”模式，并置为高电平（逻辑1），这样，Vout=VDD，下列步骤将使Vout从空闲状态变换到指定的电压状态。
1）使能PWM并设定为指定的占空比DC。在计算PWN占空比时要考虑到三极管be间的压降(Vbe)。Vc=Vout+Vbe，得出DC=(Vout+Vbe)/VDD.
2)做足够长时间的延迟以使Vc稳定在指定的电压，注意在这延迟的时间内Vout保持高电平VDD。
3)设置GPIO口Pa[b]的驱动模式为“High-Z analog”，这将导致三极管T工作状态并且Vout将立即变为指定的最终电压（只需要几十个微秒）。
下列步骤将使Vout从指定的电压变换到空闲状态（Vout=VDD）
1)设置Pa[b]的驱动模式为“strong drive”并置该PIN为高电平，Vout将立即变为VDD.
2)如果需要，此时可停止Px[y]口的PWM以减小功耗。
电平转换如图4所示，当Vc在电压下降的非稳态过程中，Vout还保持高电平。
图4，电压跟随器电路的电平转换时间
4，实验和测试结果
在Cypress的CY8C20x24系列芯片中，无PWM模块，所以若需要输出模拟电压就只能使用内部的TImer13模块产生PWM，然后使用外围电路产生模拟电压。下面以CY8C20224芯片为例来说明两种模拟电压产生方法的测试情况。
高压灌注机
全自动挤出中空吹塑机1）使用RC电路做测试
由于CY8C20224提供的Timer13其输入时钟为32KHz，所以由此产生的PWM频率比较低。为了减小模拟电压值的纹波，必须提高RC电路的电阻电容值。在实验电路中R=47K，C=0.1uF。下图5是用示波器抓到的波形。
图5，RC滤波电路的电平转换波形
从上图可以看出，当电压从空闲状态（VDD=3.3V）变换到稳定电压1.0V时，大约需要13~15ms.
这在有些应用中是不够的。
2）采用电压跟随器电路测试
若采用电压跟随器电路，电压从空闲状态（VDD=3.3V）变换到稳定电压1.0V时，需要的时间不超过50us，如下图6所示：
ca1521航班图6，电压跟随器电路的电平转换波形
5，结束语
本文基于对RC滤波电路的分析，提出了一种快速产生模拟电压的方法，并通过实验证明其可行性。目前该方案已在Cypress CY8C20224芯片上液晶电视按键控制板项目使用。
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