基于MAX038的多功能信号源

#$ "#$ !"
（ ,）
例如， 取 "#$2,++ !% ， 由上式算出 !"2(++ F" 时， 的 #2+.* 678。 但在 "#$ 的允许变化范围是 (G)*+ !%，
,+G/++ !% 范围内性能最佳。 !" 的 容 量 范 围 是 (+ 使用小电容获得高频时， 必须缩短 !" 的 F"G,++ !"。
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引言
通常把能够产生正弦波、 矩形波、 三角波等多
（ 正弦波总谐波失真度仅 -）输出波形失真小， 为 *D/-H ， 占空比调节的非线性度只有 %H ； （ .）内部基准电压源的电压值为 %D-*F*D*% 7， 电压温度系数低至 %*I$*8. J K ， 利用该基准电压源 不仅可以提供充、 放电的电流 !6’， 以确定频率值， 还 能设定 #)(5 端的电压， 实现频率微调， 此外还可设 定 ()(5 端的电压， 调节占空比； （ 用于锁相环； /）内含一个相位比较器， （ 扫描电压外部设置； 0）具有扫描工作方式， （ 电 压 范 围 F,D/-E 1）采 用 - 7 双 电 源 供 电 ， 允许变化 F-H ， 电流约 0* G)， 典型功耗为 F-D%- 7， ,** GL。 >)?*+0 的主要应用有精密函数波形发生器、 压控振荡 器 、 频率调制器、 脉宽调制器、 锁相环、 频 率合成器、 正弦波或矩形波调频发生器等。
种波形，并且频率和占空比连续可调的信号源， 称 为函数波形发生器。目前， 集成化的函数波形发生 器大多采用 6@20*+0 或 -&0*+0， 但 它 们 只 能 产 生 低频的正弦波、 矩形波（ 含方波） +** ABC 以下的中、 和三角波（ 含锯齿波） ， 而且频率与占空比不能单独 调节， 两者互相影响， 这就给实际应用带来了许多 不便。此外， 这些芯片的扩展功能较少， 调节方式也 不够灵活， 且无法满足高频精密信号源的要求。 美国 >)?6>（ 马克希姆） 公司应市场的需求， 新 近 研 制 的 >)?*+0 型 单 片 集 成 高 频 精 密 函 数 发 生 器具有较高的频率特性、 频率范围很宽、 功能较全、 单片集成化、 外围电路简单、 使用方便灵活等优点。
收 稿 日 期 ： %**%8*,8$作者简介： 娄嘉骏， 男， 硕士研究生； 叶 红， 女， 高级工程师 D 责任编辑：刘伯义
>)?*+0 采用 %* 脚双列直插或扁平贴片封装， 管脚排列如图 $ 所示。 >)?*+0 的内部电路框图如 图 % 所示。它主要包括振荡器、 振荡频率控制器、 基准电压源、 正弦波形发生器、 比较器 " 、 比 %D-* 7 较器# 、 多路模拟开关、 输出级和相位比较器。
">6"（ *8$! )"4?）
手动微调时， 可在 @A)8)"45 端之间接一个可变电 阻 & )， !"#$%& 内部 )"45 端电流 ’)"45 以 /-$ !" 恒 流至 78端， & ) 阻值由下式确定 （ & )( ! @A)#! )"45 -） ’)"45 例如， 将 ! @A)(/9-$ 7， 则 & )6 ! )"4568/9$ 7 代入上式， *& 3"。 必须经 */ 不作频率微调时， )"45 端不得开路， 达到禁止使用之目的。此时值只能通 3" 电阻接地， 过 & ?B 进行粗调。 （ -）占空比调节 改变 4"45 端的电压，能控制波形的占空比。 如， 允 许 有 /< 的 误 ! 4"456$ 7 时 ， 占 空 比 ) 6-$< （ 差） 。! 4"45 由:/9% 7 变化到8/9% 7 时， ) 从 *$<变成 这表明每伏电压可使占空比变化8*+9.< ， 记为 =$<。 的占空比是 -$<;/< ， *。正弦波未调整（ ! 4"456$ 7） 而偏离准确的 -$< 会产生偶次谐波； 欲获得完全对 称的正弦波形， 需加上很小的校准电压 ! >4"45， 允许 校准后， 严格等于 -$<， 可消除 范围是 8*$$2*$$ C7， 波形失真。 占空比 ) 和脉冲宽度 + 的计算公式分别为
引线， 以便将分布电容减至最小。低频时应选用无 极性的大电容。 （ 9） (.*+ 0 基准电压源 最大输出 6%@+9A 内部有 (.*+ 0 基准电压源， 电流为 / H% ， 灌入电流是 *+ !%。 45" 端有 9 个作 第二， 给 "%&’ 用： 第一， 向振荡频率控制器提供 "#$； 端提供电压， 进行频率微调； 第三， 为 &%&’ 端提供 电压， 以调节占空比。当然它也可用于 6%@+9A 外 部的其它应用。可以用 ,++ I" 的旁路电容旁路 % 45" 以减小噪声。 采用内基准时， 在 45" 与 ##$ 端之间接上电阻 中得到 4#$。将 "#$2% 45" D & #$ 代入式（ ,） #$ % 45" & #$!" & #$ 的阻值范围是 ,(.*G*++ J"。 阻 & #$ 相串联， 接至 ##$ 端。由下式给出 （ #$ "#$ 9） & #$!" 只要改变即可大幅度调 一旦 & #$， !" 值确定后， 整振荡频率。举例说明， 取 & #$2,+ J" ， 当 !"2,++ F"， % #$ 2(+ H0 时 ， # 2(+ J78； % #$ 变 化 到 ).* 0 时 ， # 2).* 频率变化比高达 9)*K, 。 678，
)$ 输 入 端 设 置
适当的电平来 选择。 器件包括 一 个 4;’2 输
图$
>)?*+0 引脚示意图
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电视技术
!""! 年 第 # 期 总 第 !$% 期
标准、 检 测 与 仪 器 ! "#$%&$’& ， ()$"*’)()%# $%& +%"#’*()%#
（ 是一个可以直接连接到 "%&’ 输入端的电 >&?） 流源， 用一个外部的振荡器来同步 6%@+9A。 下面介绍各单元电路的工作原理。 （ ,）波形选择
标准、 检 测 与 仪 器 ! "#$%&$’& ， ()$"*’)()%# $%& +%"#’*()%#
文章编号： $**%80.1%（ %**%） *18**1*8*,
基于 !"#$%& 的多功能信号源娄嘉骏 Nhomakorabea，叶 红%
・ 电路设计 ・
（ $D 浙江大学系统工程研究所；%D 浙江大学信息与通信工程研究所，浙江 杭州 +$**%/）
输出波形 的频率和占空 比可以由调整 电流、 电压或电 阻来分别控制。 所需的输出波 形可由在 )* 和
!"# $ &’( % )* + )$ , 2342 &’( . ()(5 / ()(5 0 &’( 1 66’ $* >)?*+0 %* 78 $1 39: $0 &’( $/ 7= $. (7= $- (&’( $, 4;’2 $+ <(6 $% <(* $$ &’(
（ (）
若采用外基准，应将外部电压源 % #$ 与限流电
电视技术
!""! 年 第 # 期 总 第 !$% 期
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标准、 检 测 与 仪 器 ! "#$%&$’& ， ()$"*’)()%# $%& +%"#’*()%#
（ .）频率微细调 如上所述， 改变 )"45 端的电压， 能对频率进行 精细调节。假定 ! )"456$ 7 时， 标称输出频率为 " ， 但 从8/9.$ 7 变化到:/9.$ 7 时， 输出频率的变化率为 ; 对应于 *9+"2$9%"。因此， 每伏电压可使频率变 +$< ， 化 #/=9*,<， 记为 $ （ 单位： 。 若 ! )"45 保持恒定， 则 % 7） 输出频率由下式确定 波、 三角波和矩形波中选择一种， 作为输出波形。波 形种类由地址线的逻辑电平来设定。 与此同时， 三角 波还经过比较器$ ， 从 EFBG 端输出， 可以为外部振 荡器的同步信号。 （ +）输出级 输出级能输出幅度为 / 7 （ H8H 值）的有关波 形， 对地对称， 即对地电位而言则是 8*2:* 7 。输出 （ .） 阻抗小于 $9* " ， 可直接向 -$ () 的容性负载提供的 驱动电流为 ;/$ C" 。若负载电容 ,IJ-$ ()， 则应通 过电阻或缓冲器接负载。 （ &）相位比较器 芯 片 内 有 一 个 与 KKI ’ G!LE 电 路 兼 容 的 相 位 比较器， 亦称相位检波器， 专用于一个使它的输出与 外部信号同步的锁相环电路。
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>)?*+0 的基本性能特点
（ 矩形波（ 含方 $） 能 产 生 精 确 的 高 频 正 弦 波 、
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