基于单片机的信号源发生器设计
2. 4 幅度调节部分
在经过频率控制和占空比调节之后, MAX038 输出端能输出幅度为2 V( VPP ) 的有关波形, 对地对称即相对对地电位而言是- 1~ + 1 V, 输出阻抗小于0. 1 Ω , 可直接向50 pF的容性负载提供的驱动电流为±20 mA 。为满足实际使用对信号源的要求, 还需要幅度调节电路调节输出信号幅度和增加信号驱动能力, 幅度调节电路由宽带高速电流反馈运放AD811 构成的反相比例运算电路构成, 其中反馈电阻大小由单片机C8051F130 控制X9C103 数字电位器实现, 输出信号随运放增益的不同, 幅度可以在200 mV~20 V( VPP ) , 增减步进量为200 mV ( VPP ) 。图2 给出了信号源发生器频率控制部分、占空比调节部分和幅度调节部分的电原理图。
电源电路部分主要向其他电路提供各芯片工作所需要的电压, 需要+ 15 V、- 15 V、+ 5 V、- 5 V , 为了减小电源的干扰对各部分电路的影响特别是对D/A 转换器转换精度的影响, 采用了广州周立功公司生产的宽压输入隔离稳压正、负双输出隔离电源芯片ZY _WHAD- 3W 系列,其具有转换效率高, 高低温特性好, 电压精度高等特点, 另外A D7533 工作还需要的+ 10 V 基准电压由AD584 提供( 见图2) , 电源电路原理图如图3 所示。
2. 6 键盘输入和信号状态显示
该部分电路使用液晶显示模块SG19264 和按键开关实现信号源发生器的频率、幅度、占空比调节和信号状态输出显示, 使用C8051F130 的I/ O 口连接4 4 键盘矩阵和SG19264 数据口和控制口, 根据按键情况在液晶模块上显示输出信号类型、频率、幅度、占空比等状态信息。
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