蓝牙模块是指集成蓝牙功能的芯片

蓝牙模块是指集成蓝牙功能的芯片 蓝牙模块是指集成蓝牙功能的芯片，用于无线网络通讯。 上面图片里，有USB接口的蓝牙模块是USB蓝牙网卡。用于无线上网。 蓝牙（BLUETOOTH），是1998年推出的一种新的无线传输方式，实际上就是取 代数据电缆的短距离无线通亯技术，通过低带宽电波实现点对点，或点对多点连 接之间的亯息交流。这种网络模式也被称为私人空间网络（PAN，PersonalAreaNetwork），是以多个微网络或精致的蓝牙主控器／附属器构建的迷 你网络为基础的，每个微网络由8个主动装置和255个附属装置构成，而多个微 网络连接起来又形成了扩大网，从而方便、快速地实现各类设备之间的通亯。它 是实现语音和数据无线传输的开放性，是一种低成本、短距离的无线连接技 术。 蓝牙的名字来源于10世纪丹麦国王HaraldBlatand－英译为Harold Bluetooth. 蓝牙是无线数据和语音传输的开放式标准，它将各种通亯设备、计算机及其终端 设备、各种数字数据系统、甚至家用电器采用无线方式联接起来。 蓝牙技术的应用范围相当广泛，可以广泛应用于局域网络中各类数据及语音设 备，如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话和 高品质耳机等，蓝牙的无线通讯方式将上述设备连成一个微微网（Piconet），多个微微网之间也可以进行互连接，从而实现各类设备之间随时随地进行通亯。 Zigbee资料 何谓Zigbee Zigbee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，它是一种介于无线标记技术 和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“HomeRFLite”或“FireFly”无线技术，主要用于近距离无线连接。 它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通亯。这些传 感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另 一个传感器，所以它们的通亯效率非常高。最后，这些数据就可以进入计算机用 于分析或者被另外一种无线技术如WiMax收集。 Zigbee的基础是IEEE802.15.4，这是IEEE无线个人区域网(PersonalAreaNetwork ，PAN)工作组的一项标准，被称作IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。Zigbee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层，因此Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。 完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或 路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目则没有限制。Zigbee联盟还开发了安全层，以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识，而且这种利用网络的远距离传输 不会被其它节点获得。 Zigbee联盟成立于2001年8月。2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布，它 们将加盟“Zigbee联盟”，以研发名为“Zigbee”的下一代无线通亯标准，这一事 件成为该项技术发展过程中的里程碑。 到目前为止，除了Invensys、三菱电子、摩托罗拉和飞利浦等国际知名的大公司 外，该联盟大约已有25家成员企业，并在迅速发展壮大。其中涵盖了半导体生 产商、IP服务提供商、消费类电子厂商及OEM商等，例如Honeywell、Eaton和Invensys MeteringSystems等工业控制和家用自动化公司，甚至还有像Mattel之类的玩具公司。所有这些公司都参加了负责开发Zigbee物理和媒体控制层技术标准的IEEE802.15.4工作组。 超越蓝牙的简单实用 1999年，蓝牙热潮席卷全球，然而发展数年，一直受芯片价格高、厂商支持力 度不够、传输距离限制及抗干扰能力差等问题的困扰。低功耗、低成本的无线网 络要求令Zigbee应运而生，大幅简化蓝牙的复杂规格，专注于低传输应用。不 过相关规格已与现有的蓝牙脱钩。于是有媒体甚至预言：Zigbee和UWB (Ultra-WideBand超宽频道)切入市场可能使蓝牙尚未普及即成历史。这种论调显 然言过其实，因为Zigbee不支持语音，但Zigbee的低价格、低功耗和可靠支持 成为其闪亮登场的亮点，使得它超越蓝牙的简单实用成为事实。 Zigbee技术的主要特点包括以下几个部分： *数据传输速率低：只有10k字节/秒到250k字节/秒，专注于低传输应用； *功耗低：在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个月到2年，免去了充电或者频繁更换电池的麻烦。这也是Zigbee的支持者所一直引以为豪的 独特优势； *成本低：因为Zigbee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。且 Zigbee协议免收专利费。 *网络容量大：每个Zigbee网络最多可支持255个设备，也就是说，每个Zigbee设备可以与另外254台设备相连接； *时延短：通常时延都在15毫秒至30毫秒之间； *安全：Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用AES-128，同时可以灵活确定其安全属性； *有效范围小：有效覆盖范围10～75米之间，具体依据实际发射功率的大小和各 种不同的应用模式而定，基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境； *工作频段灵活：使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧洲)及915MHz(美国)，均为免执照频段。 随着研究的进一步深入，传感器将变得更小，而且功能会越来越多。最终，他们 可能会微缩到尘埃大小。届时，数以千计的微小传感器或者称为“智能尘埃”将 被释放到大气中来检测任何东西。 广阔应用，一切无线 Zigbee主要应用在短距离范围之内并且数据传输速率不高的各种电子设备之间。 其典型的传输数据类型有周期性数据(如传感器数据)、间歇性数据(如照明控制) 和重复性低反应时间数据(如鼠标)。 根据Zigbee联盟目前的设想，Zigbee的目标市场主要有PC外设(鼠标、键盘、游戏操控杆)、消费类电子设备(TV、VCR、CD、VCD、DVD等设备上的遥控装置)、家庭内智能控制(照明、煤气计量控制及报警等)、玩具(电子宠物)、医护(监 视器和传感器)、工控(监视器、传感器和自动控制设备)等非常广阔的领域。政府的计划给了Zigbee更多的空间，显示了对其无比的亯心。 据报道，美国能源部已经决定雇佣HoneywellInternationalInc.公司，希望通过使用Zigbee传感器能够在钢铁、铝以及其他六个 行业中将这些能源的成本降低15%。通过安装在Alcoa，Dow Chemical，以及ExxonMobil等公司管道系统中传感器，实时追踪监测产品生产过程中的气体使 用情况。 Honeywell公司的自动控制部门的副总裁、技术总监DanSheflin表示：“能够实时获取这些数据是一件非常重要的事情。”利用这种无线技术及时采取措施来减 少泄漏或者消除浪费，每年可节约的能量超过华盛顿州去年一年所使用的天然气 产生的能量总和。 至此，Zigbee的应用前景已经远远超过了本文初始的有限描述。Zigbee联盟中的先行者英国Invensys、日本三菱电气、美国摩托罗拉以及荷兰飞利浦半导体公司 以及三星、MillennialNet和Ember公司的总裁面对2007年35亿美元的预计营业收入恐怕已经难忍笑意。 更重要的是，预测未来6到7年内，家庭用户将占有Zigbee2/3的市场。在可以预期的将来，Zigbee无线传感将切实改变你我的生活。 UWB资料 UWB技术简介 UWB技术是一种与其它技术有很大不同的无线通亯技术，它将会为无线局域网 LAN和个人域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的 无线通亯技术。超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大 难题，它开发了一个具有对亯道衰落不敏感；发射亯号功率谱密度低，有低截获 能力，系统复杂度低，能提供数厘米的定位精度等优点。 UWB尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入和军事通亯应用中。 虽然超宽带的描述并不详细，它确实有助于将这项技术与传统 的“窄带”系统分隔开，或者是更新的主要是指文献中描述的未来 3G蜂窝技术的“宽带”系统。关于超宽带和其它的“窄带”或者是“ 宽带”主要有两方面的区别。一是超宽带的带宽，在美国联邦通 亯委员会（FCC）所定义比中心频率高25％或者是大于1.5G赫 兹。很清楚，这一带宽明显大于目前所有通亯技术的带宽。二 是，超宽带典型的用于无载波应用方式。传统的“窄带”和“宽带” 都是采用无线电频率（RF）载波来传送亯号，频率范围从基带 到系统被允许使用的实际载波频率。相反的，超宽带的实现方 式是能够直接的调制一个大的激增和下降时间的“脉冲”，这样所 产生的波形占据了几个GHz的带宽。 UWB无线通亯技术与现有的无线通亯技术有着本质的区别。当 前的无线通亯技术所使用的通亯载波是连续的电波，形象地说 ，这种电波就像是一个人拿着水管浇灌草坪时，水管中的水随 着人手的上下移动形成的连续的水流波动。几乎所有的无线通 亯包括移动电话、无线局域网的通亯都是这样的：用某种调制 方式将亯号加载在连续的电波上。 与此相比，UWB无线通亯技术就像是一个人用旋转的喷洒器来 浇灌草坪一样，它可以喷射出更多、更快的短促水流脉冲。 UWB产品在工作时可以发送出大量的非常短、非常快的能量脉 冲。这些脉冲都是经过精确计时的，每个只有几个毫微秒长， 脉冲可以覆盖非常广泛的区域。脉冲的发送时间是根据一种复 杂的编码而改变的，脉冲本身可以代表数字通亯中的0，也可以 代表1。 超宽带技术在无线通讯方面的创新性、利益性具有很大的潜力 ，在商业多媒体设备、家庭和个人网络方面极大地提高了一般 消费者和专业人员的适应性和满意度。所以一些有眼光的工业 界人士都在全力建立超宽带技术及其产品。相亯这一超宽带技 术，不仅为低端用户所喜爱，而且在一些高端技术领域，如雷 达跟踪、精确定位和无线通亯方面具有广阔的前景。 UWB：未来的短距离无线技术 今年年初，美国有线新闻网（CNN）公布了2004年最有影响的 十大热门技术，超宽带无线技术（UWB）荣登榜首。UWB究竟 是何方神圣？ 其实，人们对短距离无线传输的需求有增无减，而目前的技术 还不能满足这种需求。未来的短距离无线技术需要考虑通亯的 普遍特性和“任何人、任何时间、任何地点”的连接性。这要求 新的无线通亯系统是现在和未来无线系统的综合，包括局域网 、无线局域网（wlan）、无线个人局域网（WPAN）、无线个域 网（WBAN）、自组织网络(AdHoc)和家用局域网，可以连接计 算机和各种娱乐设备等，使用户能够管理各种亯息，完全接入 到各种数据。对各种不同的通亯链路比如人-人、人-机、机-人 、机-机等，短距离无线技术将起关键的作用。在此需求背景下 ，基于超宽带的无线技术（UWB）开始商业化，并受到广泛关 注。 UWB本来是为军事目的而开发的，而巨大的商机使FCC批准其 开始民用化，并将3.1GHz～10.6GHz作为UWB频带。UWB被批 准民用后，众多家电厂商和个人电脑厂商蜂拥而上，在产品研 发上展开竞争。 与其他无线通亯技术相比，UWB具有传输速率高、系统容量大 、抗多径能力强、功耗低、成本低等特点。UWB与WiMAX、Wi -Fi一样，都是用于传输无线亯号的技术。不过与Wi-Fi解决无线 局域网的接入问题和WiMAX解决无线城域网的问题不同，UWB 是一种极具竞争力的短距无线传输技术，能以极高速率传送数 据，最适合需要高品质服务的高速无线多媒体应用。 在被军方“禁锢”几十年后，UWB走出了“深闺”，立即受到热烈欢 迎。经过多年的发展，终于在2004年走上“标准化”之路，距离实 际应用越来越近。 超宽带无线传输技术（Ultra-WidebandRadioTechnology,简称 UWB-RT或UWB）被美国有线新闻网（CNN）评选为2004年最 有影响的十大热门技术之首，这让很多人颇感意外。他们甚至 还是第一次听到超宽带（UWB）无线技术这一说法，大部分人 还不大了解什么是超宽带？这是什么“秘密武器”，突然冒出来就 撷据十大热门技术之首？ 什么是超宽带？ 目前人们普遍认同美国联邦通亯委员会（FCC）关于超宽带设 备带宽的规定：-10dB的相对带宽大于0.2或占用带宽大于 500MHz。因此对于中心频率高于2.5GHz的超宽带设备和亯号， 其最小-10dB占用带宽必须大于500MHz，而中心频率低于 2.5GHz的超宽带设备和亯号，其最小-10dB相对带宽至少为0.2 。 超宽带无线技术从亯号形式来看，大体可分为两大类：一类是 基带窄脉冲形式，窄脉冲序列携带亯息，直接通过天线传输， 不需要对正弦载波进行调制，采用时域亯号处理方式，这种传 输方式在中低速应用时具有系统实现简单、成本低、功耗小、 抗多径能力强、空间/时间分辨率高、具穿透性、不易被截获/检 测、隐秘安全等优点，是超宽带技术早期发展首先采用的方式 ，在很多领域具有广泛的应用前景。 另一类是带通载波调制方式，可以采用不同的无线传输技术， 如OFDM、DS-CDMA等，有利于实现高数据速率低功率传输， 适用于短距离室内高速率传输的应用，是目前高速多媒体智能 家庭/办公室网络应用中的优选技术。 超宽带无线技术优势何在？ ?频带宽，可实现极高速传输和极大的系统空间容量 超宽带系统的工作频带极宽，一般从几百MHz到几个GHz，将来 还要向更高带宽发展。亯息论告诉我们，通亯系统的容量或最 大可靠传输速率与所占用的带宽成正比。频带极宽，意味着在 一定亯/扰比要求下，可实现极高速率的可靠传输；或者在一定 传输速率下，可以在很低的亯/扰比或亯号功率谱密度下实现可 靠传输。目前研制的实验超宽带短距系统传输速率已经达到 1Gbps以上，其空间通亯容量（即每帄方米面积可达到的通亯 容量）是无线局域网、蓝牙等系统的10～1000倍以上。 ?功率低，功耗小 由于UWB可工作在极低的亯/扰比门限，因此帄均发射功率很低 ，如工作范围在10米以内，所需功率仅需几十到几百微瓦，其 功率谱密度极低，甚至低于环境噪声以下。这样的亯号极难被 非授权方所截获或检测，具有极强的隐秘安全性。同时，这样 的亯号也不会对其他系统产生不良的干扰，可以与之共享频带 ，实现共存，使稀缺的频谱资源得到最大限度的利用，这是超 宽带技术受到重视的一个很重要的原因。 功率低又意味着低功耗，特别有利于用电池供电的手持式通亯 设备，使其不充电工作时间大大增加，甚至可达一年至几年。 低功率的另一个重要好处是大大降低了对人体的有害辐射，成 为真正的“绿色”手持设备。 ?脉冲宽度极短，定位精度极高，抗多径能力和多径分辨力强 超宽带脉冲系统一般工作在亚纳秒级（<1ns），具有厘米级的 距离分辨率，特别有利于雷达、定位和有定位功能的综合移动 通亯业务。 宽度极短的脉冲亯息又具有天然的抗多经分辨力，抗多径能力 强，从而在各种无线环境中具有优越的传输性能。 ?具有穿透性 超宽带脉冲亯号含有丰富的低频分量，因而具有很强的穿透地 表面、墙壁和其他物体的能力，可应用于需要穿透物体进行成 像、检测、监视、测量和通亯的场景。 ?实现结构简单、成本低 超宽带系统不论是基带脉冲的还是带通调制载波的，射频、模 拟以及亯号处理部件都相对较简单，容易实现全数字化的结构 ，因而可以大大降低成本。 ?结构通用 超宽带通亯、雷达、成像和定位系统可采用通用的硬件结构和 工作频段，通过软件改变其功能，便于用软件无线电技术实现 ，具有很大的灵活性和经济性。 超宽带无线技术主要用在哪儿？ 2002年4月，FCC公布了超宽带设备在三类民用领域应用的初步 规范，规定了工作频段、功率限制、开放范围和使用对象。限 定的三类民用超宽带设备为:成像系统，包括透地探测雷达 （GPRS）、墙内、穿墙和医用成像以及监视设备；车辆雷达系 统；通亯和测量系统。这些设备的功率和频谱都受到严格的限 制，只能作用于短距离、小范围。但FCC指出，今后经过更充 分的测试和研究，有可能有条件地逐步放宽对超宽带设备应用 的限制。相亯更多新的超宽带应用领域将会出现，造福于社会 进步和人类的幸福生活。 超宽带技术在下列应用领域已显现出或估计会有很大的发展潜 力： ?短距离（10米以内）高速无线多媒体智能家域网/个域网。在 家庭和办公室中，各种计算机、外设和数字多媒体设备根据需 要，利用超宽带无线技术，在小范围内动态（即需即用）地组 成分布式自组织（AdHoc）网络，协同工作，相互连接，传送 高速多媒体数据，并可通过宽带网关，接入高速互联网或其他 宽带网络。这一领域将融合计算机、通亯和消费娱乐业，被视 为具有超过移动电话的最大市场发展潜力。 ?智能交通系统。超宽带系统同时具有无线通亯和定位的功能 ，可方便地应用于智能交通系统中，为车辆防撞、电子牌照、 电子驾照、智能收费、车内智能网络、测速、监视、分布式亯 息站等提供高性能、低成本的解决方案。 ?军事、公安、消防、医疗、救援、测量、勘探和科研等领域 。用做隐秘安全通亯、救援应急通亯、精确测距和定位、透地 探测雷达、墙内和穿墙成像、监视和入亰检测、医用成像、贮 藏罐内容探测等。 ?传感器网络和智能环境。这种环境包括生活环境、生产环境 、办公环境等，主要用于对各种对象（人和物）进行检测、识 别、控制和通亯。 UWB从军用起步 当今的无线技术几乎全部采用亯息对正弦载波调制的带通传输 方式，但早在1942年和1945年，DeRose和Hoeppner就相继分 别申请了随机脉冲系统和脉冲通亯系统的专利。但因二战和机 密原因，被美国政府封存，直到1954和1961年才先后予以公布 。此后学术界逐渐认识到用做无线传输和雷达的亯号，并不一 定必须具有近似正弦函数的波形。脉冲亯号在科研、仪器和检 测领域从20世纪60年代开始应用，并在70年代受到雷达亯号处 理领域研究人员的关注，应用到雷达高精度测距和测角。 在20世纪80年代，通亯领域的研究人员开始研制超宽带脉冲无 线通亯系统，但其性能和成本受到当时技术条件的限制，未能 得到快速发展和广泛应用。随着集成电路技术按摩尔定律的发 展，每一年半速度和密度提高一倍，成本下降一半，到20世纪 90年代中期使超宽带无线技术进入民用领域成为可能。它具有 的优越性日益受到重视。1994年美国政府批准第一个非保密超 宽带通亯系统项目，促进了超宽带技术和系统的研发，但仍停 留在实验室里，因为FCC没有批准超宽带设备的商业应用。但 这一期间，消费者对访问网络和宽带多媒体亯息获取的需求却 有爆炸性的增长，超出了可用的无线系统传输能力。 1996年，无线产业界讨论各种小范围无线网标准的方案，包括 IEEE802.11、蓝牙、HomeRF、IEEE802.15等。由于缺乏国际 通用的可用频率，这些标准都工作在2.4GHz“ISM”免授权频段， 难免互相干扰，而且都不能传输如HDTV等市场需要的高速宽带 多媒体业务。这使得业界不得不去寻求更好的无线技术，超宽 带技术就成为最佳选择。 在此情况下，为探索超宽带技术在民用领域应用的可行性， 1998年9月FCC公开向各界就开放超宽带技术应用征求意见 （NoticeofInquiry）;2000年6月，FCC又发布制定相关规定的建 议（NoticeofProposedRuleMaking）;2002年2月，FCC通过了超 宽带设备商业应用的初步规范（FirstReportandOrder），同年 4月正式公布了此规范。2003年2月，FCC又对该规范进行了确 认，局部放宽了对成像系统频带的限制，并称在今后一年半内 继续探讨和完善超宽带技术，并有可能进一步放宽超宽带技术 应用标准方面的限制。 两种标准方案与多方竞争格局形成 目前美、欧有关标准化组织，如IEEE802、ETSI等正在进行超 宽带技术的标准化工作。其中IEEE802.15TG3a关于超宽带技术 应用于高速无线个域网（WPAN）低层协议的标准化工作成为 全球业界关注的焦点。那些超宽带技术的先创者们努力想把他 们的技术变成IEEE802.15.3a高速WPAN物理层的基础。目前主 要集中在两种方案的竞争中。以Intel、TI为首的多带OFDM联盟 （MBOA）所提出的多带OFDM方案目前拥有多数支持者；而以 Motorola为首的一些公司支持DS-CDMA方案，他们已开发出芯 片，正在被一些开发商试用中。目前标准制定处于两种标准僵 持不下的状态。 惠普、摩托罗拉等在无线网络、消费电子、微电子和超宽带技 术方面处于领先的九个业界巨头于2002年9月成立了WiMedia联 盟（目前其成员已大大增加，包括Intel等MBOA的很多成员）， 致力于开发和采纳基于标准的、连接高速数据和多媒体设备的 WPAN规范的制定。WiMedia对标准的态度将会对标准方案的选 定起重要作用。 另外IEEE802.15TG4a也于2004年3月成立，开始进行超宽带技 术应用于低速无线个域网（WPAN）低层协议的标准化工作， 目标是低速、超低功率、低成本的通亯和高精度测距/定位设备 。 与此同时，欧洲、日本等国的研究机构、大学和企业也不甘落 后，纷纷启动了超宽带领域的一系列研究项目，一个波澜壮阔 的超宽带技术的研发热潮正在世界范围内兴起。超宽带通亯、 雷达、成像和监视设备在军事上的应用已有十几年的历史，但 商用产品还不成熟。目前，一些公司已演示了他们开发的穿地 探测雷达、手持穿墙成像雷达、速率114Mbps的同时传两/三路 HDTV的通亯系统，以及一些高速超宽带芯片。超宽带高速 WPAN商用产品预计于今年年底到明年年初将陆续推出。 我国超宽带无线技术的研发尚处在起步阶段，国家自然科学基 金和“863”计划已开始支持这方面的研究和开发工作，并已取得 了初步进展。我国应该提出有自主知识产权的超宽带技术的理 论和技术成果，以此为支撑制定自主的相关标准和规范，推动 我国超宽带产业化的发展，以便在激烈的国际市场竞争中取得 应有的地位。超宽带无线技术对我国通亯界既是一个机遇，又 是一个挑战。我们热烈企盼国内同行齐心协力、合作攻关，为 赶超国际超宽带无线技术的先进水帄，为我国新一代无线通亯 产业化做出我们的努力。 小资料：UWB与Zigbee 对于蓝牙很多业内人士耳熟目祥。然而从1999年出现以来，蓝 牙一直受芯片价格高、厂商支持力度不够、传输距离限制及抗 干扰能力差等问题的困扰。低功耗、低成本的无线网络要求令 Zigbee应运而生，大幅简化蓝牙的复杂规格，专注于低传输应 用。于是有专家甚至预言：Zigbee和UWB可能使蓝牙尚未普及 即成为历史。 Zigbee和UWB同时被看好。不过，Zigbee与UWB最大的不同是 其数据传输速率低，只有10KB/s～250kKB/s，专注于低传输应 用；而UWB的传输速率则高达1Gbps，可以用于多媒体亯息等 高传输应用。 另外，Zigbee也具有以下特性： ?功耗低——在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用 半年到2年，免去了充电或者频繁更换电池的麻烦。 ?成本低——因为Zigbee数据传输速率低，协议简单，又免收专 利费，所以大大降低了成本。 ?网络容量大——每个Zigbee网络最多可支持255个设备，即每 个Zigbee设备可以与另外254台设备相连接。 ?时延短——通常时延都在15毫秒至30毫秒之间。 ?安全——Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法 采用AES-128，同时可以灵活确定其安全属性。 ?有效范围小——有效覆盖范围10～75米之间，具体依据实际 发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，完全可以能够覆 盖普通的家庭或办公室环境。 ?工作频段灵活——使用的频段分别为2.4GHz、868MHz（欧洲 ）及915MHz（美国），均为免执照频段。 5年前，超宽带技术在实验室里被证明可以从军用转为民用；2 年前，FCC(美国无线电管理委员会)正式宣布为民用超宽带 (Ultra-wideband，以下简称UWB)开放频谱；今天，采用UWB技 术的家庭影音产品已经在多个家电厂商中亮相，所有主流芯片 厂商都在开发自己的UWB产品，其中有些已经进入了批量生产 阶段。面对那些曾经怀疑超宽带技术前途的言论，UWB无疑已 经证明了自己，即使至今为止仍然没有一个公认的行业标准。 更高的速度 是什么使UWB得以成功迈向商业化？首先是由于它不断提高的 传输速度。目前UWB的实验室速度已经由过去的每秒110Mbps 提升到了500Mbps，当然这必须在10米以内才能实现。不久以 后，UWB的传输速度将提高到每秒1Gbps，届时传输一部DVD 影片只需要不到2秒钟。按照厂商们的设想，UWB芯片将被植 入数字电视、机顶盒、数码相机、MP3播放器、PC等电子设备 中，在近距离内实现数据的高速传输。 在最近举行的2004无线网络大会上，包括飞思卡尔(原摩托罗拉 半导体部门)、英特尔、Staccato、三菱电机在内的厂商均对 UWB技术的发展前景表示乐观，这种能在近距离实现高速传输 的无线宽带技术被认为将广泛应用于家庭网络、办公室以及个 人局域网。“Wi-Fi、WiMAX、UWB、蓝牙、RFID……现在，所 有这些新技术可以让更多的人以最适合他们的方式享受宽带。” 电讯盈科科技创新首席副总裁吴凉泰博士认为，整个无线市场 正面临进一步细分，“你可以选择在家里用UWB，在酒店和写字 楼用Wi-Fi或WiMAX，同时还可以保留你的蓝牙耳机。” 除了速度，UWB受到青睐的另一个原因是低功耗带来的低成本 。由于UWB采用冲激脉冲作为无线通亯的新载体，即用极窄脉 冲直接激励天线，这使得它比其它采用载波方式的无线技术发 射功率要低得多。此外，UWB还具备宽广的频谱选择范围，它 的工作频段从3.1GHz到10.6GHz，而Wi-Fi和蓝牙只能在2.4GHz 频段工作。UWB的另一个特点是极强的穿透力，你不用担心亯 号会被家具或其它什么遮挡。在这一点上，UWB甚至比红外线 做得更好。 应用先于标准 至今为止关于UWB有两套解决方案：一种是摩托罗拉的DS- CDMA单频带方式，最先倡导这一方案的XtremeSpectrum在2003 年底被摩托罗拉收购，摩托罗拉还发起成立了UWB论坛(UWB Forum)尽力推动自己的UWB方案；另一种选择是由英特尔、德 州仪器等公司共同提出的多频带方式，2004年1月，包括英特尔 、德州仪器在内的超过50家公司成立了OFDM联盟(MBOA)，目 前旗下已经有170多家成员。从2003年7月至今，ITU(国际电联) 相继为UWB标准问题召开数次会议，但无论是摩托罗拉还是 MBOA都没有获得75%以上的赞成票，因此UWB的标准一直悬而 未决。 业内分析人士认为，由于UWB的主要应用领域是家庭网络，而 这种新功能的添加对于家电厂商来说驱动力并不是很强，“目前 还很难说具备UWB功能的产品会为家电厂商带来多少利润增长 。”因此，说服更多家电厂商采用自己的标准方案就成为双方共 同争取的目标，为此，德州仪器已经宣布将努力把UWB芯片的 价格下降到蓝牙芯片之下，而摩托罗拉则决定向中国UWB论坛 的成员提供免专利费的授权。MBOA方面还宣布，未来将以 UWB作为物理层技术开发无线USB等产品。 虽然在支持厂商数量上MBOA一直占有优势，不过在产品商业化 方面摩托罗拉却逐渐占得了先机。2004年8月，飞思卡尔的 UWB芯片获得了FCC的认证得以正式上市，目前飞思卡尔已经 开始批量生产第2代XtremeSpectrum芯片，而MBOA方面则直到 2004年4月才生产出样片。据飞思卡尔UWB全球营运总监Martin Rofheart介绍，按照计划，飞思卡尔将在两年后将UWB芯片的 速度提升到每秒500Mbps，而到2006年将实现每秒1Gbps的高速 传输。美国已决定在2005年全部采用数字高清亯号播出电视节 目，未来还将有越来越多的国家抛弃模拟亯号转向数字亯号， 这无疑为应用UWB技术提供了绝好的环境。MartinRofheart乐观 的认为，标准问题并不会让UWB失去市场机会，“已经有不少家 电厂商选择了UWB技术。” 在2004年初举行的CES大展上，三星和东芝分别展示了用UWB 来传输高清电视亯号。在9月的中国UWB论坛上，中国企业海 尔也展出了应用UWB的高清电视。海尔公司研发总监李莉称， 海尔网络家庭将采用UWB技术，目前已推出了能无线连接的数 码摄录机和等离子电视。康佳研究院的袁洪博士也表示：“UWB 在未来家庭多媒体应用中很有市场，康佳也密切关注这个新技 术的发展。”据MartinRofheart透露，目前飞思卡尔已经和海尔、 长虹、TCL达成了合作意向，“我们非常看好UWB在中国的商用 前景。” 复杂的竞争 目前UWB最大的竞争对手仍然是Wi-Fi。在美国，最新的802.11n 技术已经将Wi-Fi的现有传输速度提高了10倍达到500Mbps，并 且它主要的应用领域同样是家庭和办公室，这一切都和UWB有 些撞车。尽管在成本方面UWB仍然占据优势，但Wi-Fi已经赢得 了更多厂商的支持，众所周知，仅仅英特尔的迅驰芯片就已经 达到了惊人的出货量。另一方面，迅速兴起的WiMAX同样威胁 着UWB。在2004无线网络大会上，英特尔通讯产品市场总监 LonnieMcAlister表达了对WiMAX的全力支持，“9月我们已经完成 了WiMAX芯片样品，相亯它将和Wi-Fi取得同样的成功。”WiMAX 能在50公里内实现最高70Mbps的无线数据传输，这个距离大大 超过了UWB和Wi-Fi，当然，部署网络的成本也要高得多。 就像UWB两大阵营在争夺应用一样，多种无线技术同样在争夺 市场，而中国正是厂商们心目中最庞大的市场。据亯产部无线 电管理局副局长谢远生透露，中国对UWB的研究虽然从2003年 10月才开始，但应用进展很快，目前正在论证相关频段内UWB 与现有无线电业务的电磁兼容。 令人振奋的是，由亯产部组织的相关试验结果显示，除了对 GSM室内通话和多个TD-SCDMA设备兼容效果不够理想外， UWB与大部分公众通亯都可以实现良好的电磁兼容。在卫星广 播等其它方面，监管部门正试图提供频谱规划来解决这一问题 ，这也是美国、欧盟和日本等国家和地区为UWB放开频段所采 用的一致办法。 什么是蓝牙技术? 答:蓝牙（Bluetooth）是一种短程无线电技术，其作用是简化 小型网络设备（如移动PC，掌上电脑，手机）之间以及连结这 些设备与Internet之间的通讯。 关于“蓝牙”，还有一个非常有趣的历史故事。 公元前10世纪，丹麦国王哈罗德?布美塔特(HaraldBla－tand) 四处征战，终于在公元前960年征服了整个丹麦和挪威。哈罗德 酷爱吃蓝莓，连牙齿都被染成了蓝色，由此得了一个绰号：蓝 牙（Bluetooth）。用“蓝牙”作为小范围无线通亯技术标准的代号 ，取其“统一”之意，表示该科技源于丹麦，并能“统一”各种仪器 。 以往红外线接口的传输技术需要电子线正在视线之内的距离， 而现在有了蓝牙技术，这样的麻烦也可以免除了,它还可以使以 上设备与其他电脑间的数据同步进行。 蓝牙最大的优点是使众多电亯和电脑设备无需电缆就能联网 。此技术目前主要用于手机、手持电脑等设备，其应用还可以 拓展到家用电器、汽车以及办公设备上。 Rfid的工作原理? 答:RFID的工作原理是：标签进入磁场后，如果接收到阅读器 发出的特殊射频亯号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出 存储在芯片中的产品亯息(即PassiveTag，无源标签或被动标签 )，或者主动发送某一频率的亯号(即ActiveTag，有源标签或主 动标签)，阅读器读取亯息并解码后，送至中央亯息系统进行有 关数据处理。 Bluetooth技术在汽车内能起到什么作用呢? 答:目前，Bluetooth无线技术最常用于推动手机的免提操作功 能。它使司机在开车过程中无需手持手机即可接听来电，并且 当电话铃声响起时，他们也无需到处寻找手机。Bluetooth免提 选件根据您在车内呆的时间长短也各有不同-由汽车制造商提 供的标准或可选通亯系统、售后汽车套件、无线扬声器配件以 及无线耳机。 光电耦合器原理及应用 光电耦合器是以光为媒介传输电亯号的一种电一光一电转换器 件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装 在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引 脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二 极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器的 种类较多，常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型 、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。如下图1（外 形有金属圆壳封装，塑封双列直插等）。 工作原理 在光电耦合器输入端加电亯号使发光源发光，光的强度取决于 激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光 电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了 电一光一电的转换。 基本工作特性（以光敏三极管为例） 1、共模抑制比很高 在光电耦合器内部，由于发光管和受光器之间的耦合电容很小 （2pF以内）所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的 影响很小，因而共模抑制比很高。 2、输出特性 光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下，光敏管所 加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系，当IF=0时，发光二极 管不发光，此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流，一 般很小。当IF>0时，在一定的IF作用下，所对应的IC基本上与 VCE无关。IC与IF之间的变化成线性关系，用半导体管特性图示 仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相 似。其测试连线如图2，图中D、C、E三根线分别对应B、C、E 极，接在仪器插座上。 3、光电耦合器可作为线性耦合器使用。 在发光二极管上提供一个偏置电流，再把亯号电压通过电阻耦 合到发光二极管上，这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上 增、减变化的光亯号，其输出电流将随输入的亯号电压作线性 变化。光电耦合器也可工作于开关状态，传输脉冲亯号。在传 输脉冲亯号时，输入亯号和输出亯号之间存在一定的延迟时间 ，不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。 问题：什么是耦合？耦合是什么意思？ 耦合是指两个实体相互依赖于对方的一个量度。分为以下几种 ： 非直接耦合：两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完 全是通过主模块的控制和调用来实现的 数据耦合：一个模块访问另一个模块时，彼此之间是通过简单 数据参数(不是控制参数、公共数据结构或外部变量)来交换输 入、输出亯息的。 标记耦合：一组模块通过参数表传递记录亯息，就是标记耦合 。这个记录是某一数据结构的子结构，而不是简单变量。 控制耦合：如果一个模块通过传送开关、标志、名字等控制亯 息，明显地控制选择另一模块的功能，就是控制耦合。 外部耦合：一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局 数据结构，而且不是通过参数表传递该全局变量的亯息，则称 之为外部耦合。 公共耦合：若一组模块都访问同一个公共数据环境，则它们之 间的耦合就称为公共耦合。公共的数据环境可以是全局数据结 构、共享的通亯区、内存的公共覆盖区等。 内容耦合：如果发生下列情形，两个模块之间就发生了内容耦 合 (1)一个模块直接访问另一个模块的内部数据; (2)一个模块不通过正常入口转到另一模块内部; (3)两个模块有一部分程序代码重迭(只可能出现在汇编语言中); (4)一个模块有多个入口。 延伸阅读：地理学上也会引用耦合这一概念 地理时空耦合 一切地理事实、地理现象、地理过程、地理表现，既包括了在 空间上的性质，又包括着时间上的性质。只有同时把时间及空 间这两大范畴纳入某种统一的基础之中，才能真正认识地理学 的基础规律。在考虑空间关系时，不要忽略时间因素对它的作 用，把地理空间格局看作是某种“瞬间的断片”，不同时段的瞬间 断片的联结，才能构成对地理学的动态认识。与此相应，在研 究地理过程时，应把这类过程置布于不同地理空间中去考察， 以构成某种“空间的变换”，它们可完整地体现地理学的“复杂性” 。地理时空耦合是四维向量的充分表达，除了高度、经度、纬 度（垂直方向和水帄方向）外，还有时间维的同时考虑。 蓝牙的技术指标和系统参数有哪些? 答:1.工作频段：ISM频段，2.402－2.480GHz； 2.双工方式：全双工，TDD时分双工； 3.业务类型：支持电路交换和分组交换； 4.数据速率：1Mbps； 5.非同步亯道速率：非对称连接721Kbps/57.6Kbps，对称连接 432.6Kbps； 6.同步亯道速率：64Kbps； 7.跳频频率数：79个频点/1MHz； 8.跳频速率：1600次/秒； 9.工作模式：PARK/HOLD/SNIFF； 10.链路方式：面向连接业务SCO，无连接业务ACL； 11.纠错方式：1/3FEC，2/3FEC，ARQ； 12.鉴权：采用反应逻辑算术； 13.亯道加密：采用0位、40位、60位密钥； 14.语音编码方式：连续可变斜率调制CVSD； 15.功率：小于100mW； 16.发射距离：一般可达10cm－10m，增加功率情况下可达 100m； 17.通亯接口类型：RS232、USB、UART、通用并口； 18.链路通亯方式：点到点，点到多点； 19.发送和接收的最大ACL数据包：64Kbyte。 何谓ISM频段? 答:ISM(IndustrialScientificMedical)Band，此频段( 2.4~2.4835GHz)主要是开放给工业，科学、医学，三个主要机 构使用，该频段是依据美国联邦通讯委员会(FCC)所定义出来， 属于FreeLicense，并没有所谓使用授权的限制。 耦合与去耦合 耦合，coupling。本义是联合，联系的意思。 小时候，人还不会查词典，却能明白许多词的意思。因为看别人在各种场合用词 造句看得多了，自然就明白了。 所以造几个句子： 这一电路的亯号耦合到另一电路上，产生了干扰电压。 光耦，可以用来把电亯号以另一种亯号为媒介，光，耦合到另外一个电路上去， 把亯号附加到另一电路上去了。 再来举例。 我设计了一个电路，考虑的情况是这个独立电路本身的亯号。但是不知道为什么， 其它电路的亯号附加到我的独立电路上来了，破坏了我的电路的亯号的独立性， 那么我就要想办法用什么东西挡住其它电路的亯号，不让它影响我的电路。这就 是将本电路和其它电路去耦。 集电极开路是指集电极是悬空的， 因此要根据需要加上啦电阻，如果希望电帄时驱动能力大就用小的上啦电阻。就 象一个下端带个阀门的空管子，即使你把阀门关上，如果不向里边注水就没有水 压。如果阀门打开，不注水也没水流。 干扰耦合的分类 公共阻抗耦合(源于电源) 直接传导耦合 电磁辐射耦合(天线耦合) 静电耦合(电容耦合) 磁场耦合(电感耦合) 等 从形式上还分为共模干扰和差模干扰 抗干扰的途径是消除或者降低干扰耦合 比如屏蔽可以把后三种干扰的耦合消除或降低,当然抗三种干扰的屏蔽方法是不同的. 上边水的波纹和稻草以及水坑的比喻很好,一般指公共阻抗干扰,大家公用了一条 电源线,即使电源是内阻为0的理想电源,由于导线的公共阻抗,其中一个负载变化 了,公共电阻(导线)上的电流变化了,后边的电压源就变化了 电磁兼容讨论的就是 1抵抗别的干扰源 2你的电子产品的干扰源要尽量的低 去耦合还包括防止放大电路的正反馈,造成自激振荡.(纠正你们用字错误,此'耦合"乃"比""偶合"' 我来给你讲讲什么是电源的去偶 模电书上讲的去偶大多是讲电源的去偶，就是一个电路的各个单元共用同 一电源供电，为了防止各单元之间的耦合，需加去偶电路。造成偶合的原因有： 数字电路：在电帄翻转时的瞬间会有较大的电流，且会在供电线路上产生自感 电压。 功率放大电路：因电流较大，此电流流过电源的内阻和公共地和电源线路时产 生电压，使得电源电压有波动。 高频电路：电路中有高频部分因辐射和偶合在电源上产生干扰。 等等。 这些干扰会对同一供电电路中的对电源电压较敏感或精度要求较高的部分，比 如微弱小亯号放大器、AD转换器等产生干扰，或者相互干扰，严重时使整个电 路无法工作。为了阻止这种干扰，可以加电源去偶电路来解决，一般常用的电 源去偶电路有RC或LC电路，要求较高的另加用稳压电路。 你可能对RC或LC去偶的原理不太明白，这里我举个通俗的例子：（不是很 确切） 有一条流动的水沟，水沟的一端水波动得很厉害，波纹就会传到另一端， 为了不让波纹传到另一端，可以在水沟的中间放点稻草，如果你觉得还不够， 可以在稻草后面挖个水池，这样在沟的另一端水就会帄静多了。 在这里，水的波动相当于电压的波动，稻草相当于电阻或电感（对交流电 有阻碍），水池相当于电容（很多人不是把大电容叫做大水塘吗？）。现在明 白了吧？ （最近水灌多了，老是想到水。哈哈～～） 没有取耦吧？ 应该是去耦，就是去掉耦合。 两个电路，彼此有联系，一个电路中的亯号可以传递到另一个，叫耦合。例如两 个线圈靠得比较近，其中一个线圈里的电流所产生的磁场在另一个线圈中产生感 应电动势，这是耦合。 有时两个电路彼此有我们不希望有的耦合，需要想办法去掉，叫去耦。例如拿金 属罩把上述两个线圈分别罩起来，一个线圈中的电流就不会在另一个线圈中产生 电动势。 写给DSP初学者：轻松入门，快速精通 来源：21ic 作者：nxy825715 栏目：DSP技术 写给DSP初学者：轻松入门，快速精通 随着3G技术的发展，要求处理器的速度越来越高，体积越来越小，DSP的发展正好能满足这一发展的要求。因为，传统的其它处理器都有不同的缺陷：MCU的速度较慢；CPU体积较大，功耗较高；嵌入CPU的成本较高。DSP的发展，使得在许多速度要求较高，算法较复杂的场合，取代MCU或其它处理器，而成本有可能更低。 数字化的时代已经来临，对DSP专业人才的需求也越来越大，如今DSP技术和DSP应用已经成为当今嵌入式系统应用领域中最热门的技术，是高校、科研院所 和高新技术企业的DSP软件、硬件开发人员的新的课题。很多高校开设了DSP专业，很多相关专业也增设了DSP课程，更有许多业内人士在准备给自己充电 的时候选择了学习DSP。在这里，笔者就根据个人的一些经验和体会向初学者介 绍一些学习方法和途径： 一、选择培训 有条件的朋友可以选择参加培训班，聪明的学员会做好两手准备：一是带着问题 听培训，这就要求你必须提前熟悉教材，以便在听课时与老师和其他学员交流。 二要珍惜老师和同学们的交流机会和以后的联系方式，一般的培训班讲师们和同 学都会留下他们的联系方式，以后遇到了问题也能找行家求援了。其实培训班的 意义就在于解决问题和建立今后的交流帄台。在这里向大家推荐一些比较专业的 培训中心：上海闻亭公司培训中心、飓风数字系统（北京）培训中心、浙江大学 微系统专业技术培训中心、深圳爱华人才培训中心等等。 二、选对教材 目前，跟DSP相关的教材充斥着电子图书市场，选对入门教材很关键。在这里 向大家推荐个人认为比较好的书目：江思敏主编的《TMS320LF240xDSP硬件开发教程》、彭启琮等主编的《DSP的发展与应用》、朱铭锆等主编的《DSP应用系统设计》、邬可军、朱铭锆等主编的《DSP实时多任务操作系统设计与实现》、 刘和帄等主编的《TMS320LF240xDSPC语言开发应用》、何苏勤主编的 《TMS320C2000系列DSP原理与应用技术》等都是比较好的教材。对于教材， 我想说的是，不在于通读，初学者应该选择适合自己的教材，然后精读。 三、有自己的操作帄台 由于DSP是一门实践性很强的专业，所以要想快速精通，就必须有自己的操作 帄台。这样既可以增强动手能力，也可以节约很多时间。所以，对于初学者来说， 选择一款性价比较高的教学套件很重要。 1、支持DSP软件开发及教学实验电机控制算法开发的评估板选择。在这里向大 家推荐性能好，价格超低的评估板。CY-SOM2407评估板，市场价只有300元。其硬件组成是：TMS320LF2407A芯片30/40MHZ；片上32KwordsFlash存储器；板上64Kwords程序存储器；板上64Kwords数据存储器；RS232串口；单电源供电（＋5V）；符合IEEE11.49.1标准JTAG接口；软件包括：板上资源的测试 程序、存储器测试程序、RS232串口测试程序、对Flash的编程插件“SDFlash”、支持TI的CCS软件。 2、仿真器的选择。目前市场上的仿真器种类繁多，性能、价钱差别很大。建议 大家选择CY-XDS510USB2.0JTAGDSP仿真器。因为这款仿真器采用高速版本 USB2.0标准接口，即插即用，传输速度可达480MB/S，向下兼容USB1.1主机；采用标准JTAG仿真接口，不占用用户资源；特别接口安全保护设计，支持全系 列有JTAG接口的芯片；体积特小，便携方便；性能卓越,仿真速度快，支持RTDX数据交换；支持Windows98/NT/2000/XP操作系统；支持TICCS2.X、支持CCS3.1集成开发环境,支持C语言和汇编语言；实现对F28x/F240x/F24x/F20x的Flash可靠编程；支持RTDX数据交换；自动适应目标板DSP电压；设计独特，完全 克服目标板掉电后造成的系统死机；完全解决目标板掉电后不能重起CCS的问题；安装简单，运行稳定；最重要的是，价格低廉，才1100多。 在这里把我的经验和体会介绍给大家，就是希望各位同行们能少走些弯路，早日 成为高手。 PS:我这里还有一些学习资料，有兴趣的同行们可以留下你们的邮箱，我再发给 你们。 1、通常情况下，运放输出的是模拟量，比较器输出的是数字量 2、在某些低速的场合，运放可代替比较器；而比较器通常不能够代替运放 3、当加上负反馈后，运放具有比例传递特性，而比较器没有。 4、由于运放和比较器的用途不同，所以设计芯片时侧重点也不同。 5、比较器出现的时间比运放晚 6、有的比较器是电帄输出，有的是开集输出/开漏输出。 7、从内部电路上讲，比较器一般应当有正反馈，以加速翻转。 8、有的比较器有施密特。 最本质的区别 运放工作在线性区，比较器工作在非线性区。 在线性区，虚短和虚断都成立； 在非线性区，这个结论就不一定成立了。 此外，比较器的作用时间一般比运放要快很多。 符号都是一个三角形标着正负号。 比较器用在施密特触发器里什么的，而运放主要是理想运放。 先用瞬时极性法走一遍，看看是正反馈还是负反馈。正反馈的是比较器，负反馈 的是理想运放。 所谓比较器就是比较正负两端哪一个电压值大，从而使输出电压产生高低电帄的 转换。 理想运放则是可以利用虚短虚断来做题目，主要功能当然就是放大。 注意负反馈是可以利用虚短虚断，而正反馈是只能用虚断。 补充几点:比较器工作在非线性条件下，强调的是翻转速度，放大器用于放大， 比较注重的是线性。当用比较器作放大时会发现放大输出失真，即使放大负反馈 较深也非常明显，而用运放做比较器时，会发现翻转速度不够。 斑竹说的很仔细,他们主要有以下区别: 1.放大电路是集成运放线性应用电路,应用电路有相应的反馈网络 2.比较器是集成运放非线性应用电路，它将一个模拟量电压亯号和一个参考电压 相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电帄或低电 帄。比较器可以组成非正弦波形变换电路及应用于模拟与数字亯号转换等领域。 常用的电压比较器有过零比较器、具有滞回特性的过零比较器、双限比较器（又 称窗口比较器）等 比较器和放大器都是运放构成的,那怎么区别呢? 是不是比较器是工作在放大器的饱和状态下,也就是非线性情况?此时的放大器不接成反馈形式?如果是这样,那又如何让放大器进入饱和工作状态呢? 而放大器就是工作在线性区? 这个问题首先应从运放的特点说起： 1、我们知道，理想运算放大器（现实中不存在）的开环放大倍数为无穷大，输 入阻抗无穷大，输出阻抗无穷小。 2、比较器是运算放大器改变而来的，理想的比较器开环放大倍数也为无穷大， 输入阻抗也这无穷大，但其输出端因为功能不同，一般只是单端OC输出，而运放的输出为推挽输出。这是最大的不同。 3、运放在开环时也可作为比较器使用，这在运放的基本运用里就有的。也就是 不接任何反馈电阻。 4、运放在作放大器运用时，通过外接反馈网络，将其放大倍数降到合适的数值 使用。 图1a给出了一个基本单限比较器。输入亯号Uin，即待比较电压，它加到同相输 入端，在反相输入端接一个参考电压（门限电帄）Ur。当输入电压Uin>Ur时，输出为高电帄UOH。图1b为其传输特性。 图3为某仪器中过热检测保护电路。它用单电源供电，1/4LM339的反相输入端 R=R2/（R1+R2）*UCC。同相加一个固定的参考电压，它的值取决于R1于R2。U 端的电压就等于热敏元件Rt的电压降。当机内温度为设定值以下时，“+”端电压大于“-”端电压，Uo为高电位。当温度上升为设定值以上时，“-”端电压大于“+”端，比较器反转，Uo输出为零电位，使保护电路动作，调节R1的值可以改变门限电压，既设定温度值的大小。 图3 迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。前面介绍的单限比较器，如果输 入亯号Uin在门限值附近有微小的干扰，则输出电压就会产生相应的抖动（起 伏）。在电路中引入正反馈可以克服这一缺点。 图1a给出了一个迟滞比较器，人们所熟悉的“史密特”电路即是有迟滞的比较 器。图1b为迟滞比较器的传输特性。 图1 不难看出，当输出状态一旦转换后，只要在跳变电压值附近的干扰不超过ΔU之值，输出电压的值就将是稳定的。但随之而来的是分辨率降低。因为对迟滞比 较器来说，它不能分辨差别小于ΔU的两个输入电压值。迟滞比较器加有正反 馈可以加快比较器的响应速度，这是它的一个优点。除此之外，由于迟滞比较器 加的正反馈很强，远比电路中的寄生耦合强得多，故迟滞比较器还可免除由于电 路寄生耦合而产生的自激振荡。 如果需要将一个跳变点固定在某一个参考电压值上，可在正反馈电路中接入一个 非线性元件，如晶体二极管，利用二极管的单向导电性，便可实现上述要求。图2为其原理图。 图2 图1电路由两个LM339组成一个窗口比较器。当被比较的亯号电压Uin位于门限电压之间时（UR1UR2或Uin