多波调频信号产生器的设计
来源:21IC 作者:—— 时间:2011-11-22 11:10
在现代电子测量、控制、通信系统等技术领域中,具有频率范围宽、分辨率高、快速转换的多种模式的信号源是非常重要的。本文设计的多波形调频信号产生器是由单片机、MAX038和D/A转换器构成的,它的频率和波形由单片机闭环调控,能较好地面向各种测控应用。
1。MAX038特性功能、内部结构和工作原理
MAX038 是 Maxim 公司推出的一种精密高频波形产生器件,可组成程控多波数字调频信号产生器,能产生准确的高频三角波、矩形波和脉冲波。输出频率范围从0.1Hz~20MHz,可由内部的2.5V带隙电压基准及外部的电容和电阻矩阵控制;占空比可在较大的范围内由一个±2.3V 的线性信号控制变化,便于进行脉冲宽度调制和产生锯齿波,占空比和频率控制是独立的。输出波形可以通过在控制引脚上设置代码来选择,所有输出波形的峰值为±2V;MAX038 具有输出阻抗、驱动能力大(可以驱动±20mA的电流)的特点。
1.1 MAX038的特性功能
MAX038 的主要特性为:
0.1Hz~20MHz 工作频率范围;
三角波、正弦波、矩形波和脉冲波;
独立的频率和占空比调整;
350:1频率扫描范围;
15%~85%可控占空比;
低阻抗输出缓冲器,0.1ù;
低失真正弦波,75%;
低温度漂移,200ppm/℃;
具有TTL/CMOS兼容的输出,可用来同步外部器件;±5V电源。
基于MAX038的这些特点,可采用多路开关接通电容和电阻来调整其外部基频,然后由 DAC0832 提供可在±2.3V和±2.4V变化的电压,使占空比在15%~85%范围内变化,频率在基频的±70%的范围内变化,从而得到所需的占空比和频率。
1.2 MAX038内部结构和工作原理
MAX038内部结构如图1 所示,用一个张弛振荡器产生三角波和矩形波,三角波再由正弦形成电路转变为正弦波。三种波形进入多路器,由地址线 A0和A 1选择输出。振荡器中CF 的充电和放电电流是由流入IIN 的电流来控制的,改变CF 和IIN 端电流的值能控制振荡器的频率。另外,在 FADJ 引脚上加±2.4V的电压可以改变±70%的标称频率(V FADJ=0 时的频率),这种方法可以对频率进行细调。在 DADJ 引脚上加±2.3V 电压可以把占空比从15%变化到 85%,并维持频率不变。当 V FADJ=VDADJ =0 时,输出信号对应 50%的占空比和标称频率。MAX038内部提供的2.5V基准电压可以直接用电位器接到 IIN、FADJ、DADJ 端,组成基本的波形产生电路。
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