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可编程振荡器构建方法和幅度通过使用digiPOT来独立地调节

发布时间:2023/4/25 21:40:15 访问次数:47

数字电位器(digiPOT)功能多样,应用广泛,例如,用于滤除或生成交流信号。但是,有时频率必须能够有所变化,并根据应用需求调整。支持通过适当的接口调整频率的可编程解决方案极为有用,在有些情况下,非常有助于开发。一种简单易行的可编程振荡器构建方法,振荡频率和幅度可以通过使用digiPOT来彼此独立地调节。

振幅稳定的可编程文氏电桥振荡器,其中电阻由digiPOT代替。

典型二极管稳定文氏电桥振荡器,可用于在输出端(VOUTPUT)产生约10 kHz至200 kHz的精确正弦波信号。文氏电桥振荡器有两个桥路,一个由带通滤波器构成,另一个由分压器构成。除了ADA4610-1 轨到轨精密放大器之外,使用了AD5142digiPOT,其包含两个独立可控的电位器,每个具备256步进分辨率。电阻值通过SPI编程设置,或者,可以使用由I2C控制的AD5142A。两种都可用作10 kΩ或100 kΩ电位器。

制造商:Analog Devices Inc.产品种类:数据采集ADC/DAC – 专业RoHS: 系列:分辨率:15 bit通道数量:2 Channel工作电源电压:3 V最小工作温度:- 40 C最大工作温度:+ 85 C安装风格:SMD/SMT封装 / 箱体:TSSOP-28封装:Reel高度:1.05 mm (Max)输入类型:Single-Ended输入电压:2.6 Vp-p长度:9.7 mm转换器数量:2 Converter采样比:270.8 kS/s宽度:4.4 mm结构:Sigma-Delta商标:Analog Devices接口类型:Serial参考类型:Internal增益误差:+/- 1 dBADC 输入端数量:2 InputPd-功率耗散:59 mW产品类型:Data Acquisition ADCs/DACs - Specialized1000子类别:Data Converter ICs单位重量:403 mg

经典振荡器电路中,R1A、R1B、C1和C2的路径形成正反馈,而R2A、R2B和两个并联二极管D1和D2或其电阻RDIODE则形成负反馈。在这种情况下,可以使用公式1:

为了实现持续稳定的振荡,需要消除环路增益中的相移。用公式表示,振荡频率:

其中,R表示AD5142上的可编程电阻值:

D表示AD5142中可编程数字代码的十进制等效值,RAB表示电位器的总电阻。

为了保持振荡,文氏电桥振荡器应当相对平衡,也就是说,正反馈增益和负反馈增益必须协调一致。如果正反馈(增益)过大,振荡幅度或VOUTPUT将增加,直至放大器饱和。如果负反馈占主导,则振荡幅度将相应衰减。

在此处所示的电路中,增益R2/R1应设置为2左右或更大些。这会确保信号开始振荡。

交替开启负反馈环路中的二极管也会导致增益暂时小于2,从而使振荡稳定下来。

福建芯鸿科技有限公司http://xhkjgs.51dzw.com

(素材来源:chinaaet和ttic.如涉版权请联系删除。特别感谢)

数字电位器(digiPOT)功能多样,应用广泛,例如,用于滤除或生成交流信号。但是,有时频率必须能够有所变化,并根据应用需求调整。支持通过适当的接口调整频率的可编程解决方案极为有用,在有些情况下,非常有助于开发。一种简单易行的可编程振荡器构建方法,振荡频率和幅度可以通过使用digiPOT来彼此独立地调节。

振幅稳定的可编程文氏电桥振荡器,其中电阻由digiPOT代替。

典型二极管稳定文氏电桥振荡器,可用于在输出端(VOUTPUT)产生约10 kHz至200 kHz的精确正弦波信号。文氏电桥振荡器有两个桥路,一个由带通滤波器构成,另一个由分压器构成。除了ADA4610-1 轨到轨精密放大器之外,使用了AD5142digiPOT,其包含两个独立可控的电位器,每个具备256步进分辨率。电阻值通过SPI编程设置,或者,可以使用由I2C控制的AD5142A。两种都可用作10 kΩ或100 kΩ电位器。

制造商:Analog Devices Inc.产品种类:数据采集ADC/DAC – 专业RoHS: 系列:分辨率:15 bit通道数量:2 Channel工作电源电压:3 V最小工作温度:- 40 C最大工作温度:+ 85 C安装风格:SMD/SMT封装 / 箱体:TSSOP-28封装:Reel高度:1.05 mm (Max)输入类型:Single-Ended输入电压:2.6 Vp-p长度:9.7 mm转换器数量:2 Converter采样比:270.8 kS/s宽度:4.4 mm结构:Sigma-Delta商标:Analog Devices接口类型:Serial参考类型:Internal增益误差:+/- 1 dBADC 输入端数量:2 InputPd-功率耗散:59 mW产品类型:Data Acquisition ADCs/DACs - Specialized1000子类别:Data Converter ICs单位重量:403 mg

经典振荡器电路中,R1A、R1B、C1和C2的路径形成正反馈,而R2A、R2B和两个并联二极管D1和D2或其电阻RDIODE则形成负反馈。在这种情况下,可以使用公式1:

为了实现持续稳定的振荡,需要消除环路增益中的相移。用公式表示,振荡频率:

其中,R表示AD5142上的可编程电阻值:

D表示AD5142中可编程数字代码的十进制等效值,RAB表示电位器的总电阻。

为了保持振荡,文氏电桥振荡器应当相对平衡,也就是说,正反馈增益和负反馈增益必须协调一致。如果正反馈(增益)过大,振荡幅度或VOUTPUT将增加,直至放大器饱和。如果负反馈占主导,则振荡幅度将相应衰减。

在此处所示的电路中,增益R2/R1应设置为2左右或更大些。这会确保信号开始振荡。

交替开启负反馈环路中的二极管也会导致增益暂时小于2,从而使振荡稳定下来。

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