LTE是由3GPP組織制定的UMTS，通用移動通信系統）技術標準的長期演進。LTE系統引入了OFDM（正交頻分復用）和MIMO（多輸入多輸出）等關鍵傳輸技術，顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率，并支持多種帶寬分配：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統容量和覆蓋也顯著提升。LTE系統網絡架構更加扁平化簡單化，減少了網絡節點和系統復雜度，從而減小了系統時延，也降低了網絡部署和維護成本。LTE系統支持與其他3GPP系統互操作。為此，本文介紹一些關于LTE測試電路設計。

　　TOP1 實現電壓非接觸穩定測量電路

　　非接觸電壓測量原理

　　非接觸電壓測量的原理類似于磁力儀測量磁場，不需要直接電氣連接，通過電容耦合，利用位移電流來測量物體表面或自由空間的電壓。將傳感器電極放在電場中，感應電極與信號源之間將形成耦合電容，通過耦合電容信號源經過測量系統與地之間將構成一個分壓電路，如圖1所示。

　　圖1非接觸電壓鍘量原理圖

　　當耦合阻抗與系統輸入阻抗相比可忽略不計時，系統相當于一個具有理想特性的電壓計，可有效測量電壓信號。因此，為了提高系統的靈敏度，在系統設計過程中，應該采用反饋等技術提高系統前端傳感器的輸入電阻，降低輸入電容。通過測量空中兩點電壓的大小，根據電壓與電場的關系，可以推導出空中電場的情況。

　　揭秘STM32多路電壓測量電路

　　ADC控制電路模塊

　　為了擴大測量范圍和測量精度，本設計在 STM32的ADC前加入匹配電路。在ADC控制電路中，輸入信號先經過射極電壓跟隨電路，然后經過分壓電路，使輸入信號滿足AD603的輸入要求。然后再經過射極電壓跟隨電路，輸入ADC輸入端。AD603的控制輸入使用STM32的DAC，可以滿足增益的要求。匹配電路以AD603為核心。AD603 為單通道、低噪聲、增益變化范圍線性連續可調的可控增益放大器。帶寬90MHz時，其增益變化范圍為-10dB~+30dB;帶寬為9M時范圍為 10~50dB.將 VOUT與FDBK短路，即為寬頻帶模式（90MHz寬頻帶），AD603的增益設置為-11.07dB~+31.07dB.AD603的5、7腳相連，單片AD603的可調范圍為-10dB~30dB.AD603的增益與控制電壓成線性關系，其增益控制端輸入電壓范圍為±500mv，增益調節范圍為 40dB，當步進5dB時，控制端電壓需增大：

　　ADC匹配電路的電路圖如圖2所示。

　　SD卡驅動電路

　　本設計中使用的SD卡為MicroSD，也稱TF卡。MicroSD卡是一種極細小的快閃存儲器卡，主要應用于移動電話，但因它的體積微小和儲存容量的不斷提升，現在已經使用于GPS設備、便攜式音樂播放器、數碼相機和一些快閃存儲器盤中。MicroSD卡與SD卡一樣，有SPI和SDIO兩種操作時總線。SPI總線相對于SDIO總線接口簡單，但速度較慢。我們使用SDIO模式。MicroSD卡在SDIO模式時有4條數據線。其實，MicroSD在 SDIO模式時有1線模式和4線模式，也就是分別使用1根或4根數據線。當然，4線模式的速度要快于1線模式，但操作卻較復雜。本設計中使用的是SDIO 的4線模式。MicroSD卡的硬件連接圖如圖3所示。

　　觸摸屏電路

　　本設計在測量的通道和顯示設置上，除了使用按鍵設置，還使用觸摸屏進行設置。觸摸屏使用芯片TSC2046控制，其硬件連接圖如圖4所示。

　　在圖4中，TSC2046可以采集觸摸屏的點坐標，從而確定觸摸的位置，進行人機交互。STM32單片機通過SPI總線與TSC2046通信，可以得到觸摸信息。本設計使用觸摸屏進行測量通道數的設置和測量速度的設置。

　　STM32在速度、功耗方面性能都更加優越，并且STM32價格較低，在成本上也有優勢。適合于控制電子設備的設計。使用12位ADC，能夠滿足一定的測量精度，對于較高的測量要求，則需要使用更高精確度的ADC。但是使用高精度 ADC和DSP芯片，將很大的增加開發成本。本設計方案完成了多路電壓測量的各項功能，但是還需要在使用中檢測其穩定可靠性，以使設計更加完善。
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