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MAX038的信号发生器的设计
电子测量电子小产品
设计报告
系 别: 电子与电气工程学院
专 业: 微电子技术
项目名称: 基于MAX038函数信号发生器的设计与制作
班 号: 微电122
姓 名: 邱灵辉、马德胜、陆庆文
宋永浩、左传磊、王帅军
常州信息职业技术学院
一.设计思路
信号发生器是实验室的基本设备之一,目前广泛使用的是一些标准产品,虽然功能齐全、性能指标较高,但是价格较贵,而且许多功能却用不上。MAX038是MAXIM公司生产的一个只需要很少外部元件的精密高频波形产生器,他能产生准确的高频正弦波、三角波、方波。输出频率和占空比可以通过调整电流、电压或电阻来分别地控制。所需的输出波形可由在A0和A1输入端设置来选择 .
MAX038的引脚功能如下所示:
REF:2.50 V带隙基准电压输出端;6,9,11,18:GND地;A0:波形选择输入端,TTL/CMOS兼容;A1:波形选择输人端,TTL/CMOS兼容;COSC:外部电容连接端;DADJ:占空比调整输入端;FADJ:频率调整输入端;IIN:用于频率控制的电流输入端;PDO:相位检波器输出端。如果不用相位检波器则接地;PDI:相位检波器基准时钟输入端。如果不用相位检波器则接地;SYNC:TTL/CMOS兼容的同步输出端,可由DGND至DV+间的电压作为基准。可以用一个外部信号来同步内部的振荡器。如果不用则开路;DGND:数字地。让他开路使SYNC无效,或是SYNC不用;DV+:数字+5 V电源。如果SYNC不用则让他开路;V+:+5 V电源;OUT:正弦波、方波或三角波输出端; MAX038 信号发生器
二.方案设计
2.1信号产生电路
该简易信号发生器可以输出三角波、方波、正弦波和阶跃波4种波形;3个固定频率选择;以及10个电压选择。此外,为了更好的满足大多数实验与电路检测的要求,该信号发生器还可以输出电荷量。该信号发生器电路主要由信号产生电路、电压电荷输出电路和电源模块三部分组成。
对于三角波、方波、正弦波3种信号,其信号产生电路的核心器件为MAX038,3种输出波形由波形设定端A0,A1控制,其编码如表2所示。其中x表示任意状态,1为高电平,0为低电平。
A0和A1的编码
3.单元电路设计
3.1信号产生电路
为简化电路,引脚DADJ接地,使该信号发生器各种波形的占空比固定为50%。MAX038的输出频率由IIN、FADJ端电压和主振荡器COSC的外接电容器CF三者共同确定。当UFADJ=0V输出频率f0=IIN/CF,IIN=Uin/Rin=2.5/Rin;当UFADJ≠0V时,输出频率f=f0(1-0.2915UFADJ),电路图如下所示
信号产生电路
信号调理
3.3电压电荷电路
信号发生器需要电源电路来提供适合的电源电压,电路图如下:
电源电压电路
3.4整体电路图
函数信号发生器可以由晶体管、运放集成电路等通用器件制作,更多的则是用专门的函数信号发生器集成电路产生。MAX038是美信公司生产的一通用波形发生芯片,较以前常用的函数发生器件,从频率范围、频率精确度、对芯片、波形的控制性能以及用户使用的方便性等方面都有了很大的提高,因此可广泛应用于波形的产生、压控振荡器、脉宽调制器、频率合成器及FSK发生器等。
整体电路图
4.小结
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。函数信号发生器可以由晶体管、运放集成电路等通用器件制作,更多的则是用专门的函数信号发生器集成电路产生。早期的函数信号发生器集成电路,如L8038、BA205、XR2207/2209等,它们的功能较少、精度不高,频率上限只有300kHz,无法产生更高频率的信号,调节方式也不够灵活,频率和占空比不能独立调节,二者互相影响。MAX038是美信公司生产的一通用波形发生芯片,较以前常用的函数发生器件,从频率范围、频率精确度、对芯片、波形的控制性能以及用户使用的方便性等方面都有
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