利用DAC设计数控信号发生器.pdfVIP

山西电子技术 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　应用实践 2005 年第 4 期 利用 DAC 设计数控信号发生器 马妍霞 　王 　峰 (济宁职业技术学院机电系 ,山东 济宁 272037) 摘 　要 :利用数模转换器可构成频率精度高并且可程控的信号发生器。本电路主要由计数器 CD4029 产生稳 定的八路数字信号输出 ,经数模转换器 AD7528 输出模拟信号 ,再经运放变换 ,从电路的不同的输出端分别实现了 三角波、矩形波、正弦波输出 ,从而实现了信号发生器的数字控制。 ( ) 关键词 :信号发生器 ;计数器 ;数模转换器 AD7528 DAC ;模拟开关 ;函数拟合 中图分类号:TP273 　　文献标识码 :A 引言 1 　具体实现电路 在自动控制、过程控制和电子设计与实验中 ,经常会用到 1. 1 　主要元件 AD7528 介绍 各种各样的信号发生电路。随着半导体技术的飞速发展 ,许 AD7528 是 ADI 公司生产的单片双 8 位 CMOS 乘法型数 多信号发生器已制成单片集成电路 ,利用 DAC (数模转换器) ( ) 模转换器 DAC ,采用 20 引脚封装 ,每个转换器都有片内锁 可构成频率精度高、失真小并且可程控的信号发生器。本设 存器 ,使之便于和微处理器接口。内部功能示意图如图 3 。 计电路即可产生符合要求的三角波、方波、正弦波。简单的信 数据经过一个公用的八位 TTL/ CMOS 兼容的输入口再 ( ) 号发生器可由时钟、计数器、ROM 和 DAC 构成 如图 1 。 传送到两个 DAC 数据寄存器中的一个 ,究竟哪一个 DAC 数 据寄存器被加载 , 由6 脚控制信号DACA/ DACB 确定。其加 载周期同存储器的写周期类似。两个 DAC 锁存器中采用分 时的方法接收 8 位公共总线上的数据 ,不处于接收状态的锁 　　图中计数器的输出作为 ROM 的地址 , 因此对应每一个 存器保持原有数据不变。 计数值 ,通过寻址 ROM 一个单元 ,就能得到一个对应的以数 字量表示的函数值。计数器完成一个周期的计数 ,就能从 ROM 输出一个周期的离散的信号值 ,通过数模转换 ,构成一 个周期的模拟信号。当计数器作循环计数时 ,从 DAC 输出 就可得到周期信号 ,其周期和计数器的周期一致。DAC 后面 连接的低通滤波器主要是用于减小量化噪声 ,消除开关瞬变 及 DAC 带入的尖峰信号 ,并对 DAC 不连续的阶梯波输出起 平滑作用。为减少波形失真 ,应选用线性好、保证单调和毛 刺小的 DAC 。 图3 　AD7528 功能框图 对 ROM 的内容进行了不同的编程 ,就可得到不同的输 1. 2 　工作原理 出波形 ,改变计数时钟的频率 ,输出波形的频率也随之改变。 若四位可逆 、可预置计数器 CD4029 处于加法计数方式 , 如果把上述电路中的 ROM 去掉 ,把计数器输