《集成信号发生器》PPT课件

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1、第5章集成信号发生器5.1模拟集成函数发生器5.2直接数字频率合成技术5.3基于FPGA的DDS任意波形发生器9/18/202115.1模拟集成函数发生器5.1.1由集成运放构成的方波和三角波发生器5.1.2由ICL8038构成的集成函数发生器5.1.3由MAX038构成的集成函数发生器9/18/202125.1.1由集成运放构成的方波和三角波发生器第一级A1组成迟滞电压比较器，输出电压uo1为对称的方波信号。图5-1-1方波和三角波发生器第二级A2组成积分器，输出电压uo为三角波信号。9/18/20213设稳压值为UZ，则比较

2、器输出的高电平为+UZ，低电平为-UZ。工作原理由图可得A1同相端的电压为9/18/20214则可求得电压比较器翻转时的上门限电位为门限宽度为由于此电压比较器的u-=0，令u+=0下门限电位为9/18/20215当t=0时，反相积分器的输出电压为当t=t1时，方波和三角波的周期为9/18/20216方波和三角波的频率为改变UZ可改变输出电压uo1、uo的幅度；改变（R1/R2）的比值可改变周期或频率，同时影响三角波输出电压的幅度，但不影响方波输出电压的幅度；改变n和R4C1可改变频率，不影响输出电压幅度。9/18/20217图5

3、-1-2方波和三角波的输出波形9/18/202181.ICL8038的性能特点和主要参数5.1.2由ICL8038构成的集成函数发生器ICL8038是精密波形产生与压控振荡器，是一块单片多种信号发生器IC，它能同时产生正弦波、方波、三角波，是一种性能价格比高的多功能波形发生器IC。因为ICL8038信号发生器是单片IC，所以制作和调试均较简单、方便，也较为实用、可靠，人们常称其为实用信号发生器。9/18/20219ICL8038具有以下主要参数和主要特点①工作频率范围：0.001Hz～500kHz。②波形失真度：不大于0.5％。

4、③同时有三种波形输出：正弦波、方波、三角波。④单电源为+10V～+30V，双电源为±5V～±15V。⑤足够低的频率温漂：最大值为50×10-6/ºC。⑥改变外接R、C值，可改变输出信号频率范围。⑦外接电压可调制或控制输出信号频率和占空比。⑧使用简单，外接元件少。9/18/2021102.ICL8038的内部结构和引脚排列图5-1-4ICL8038的引脚排列图图5-1-3ICL8038的内部结构图9/18/202111ICL8038的引脚及其功能如下：1脚SINADJ1、12脚SINADJ2：正弦波波形调整端。通常SINADJ1开

5、路或接直流电压，SINADJ2接电阻REXT到V-，用以改善正弦输出波形和减小失真。图5-1-5正弦波失真度调节电路一调节100k电位器RP，可以将正弦波的失真度减小到1％。9/18/202112图5-1-6正弦波失真调节电路二当要求获得接近0.5％失真度的正弦波时，在6脚和11脚之间接两个100k电位器RP1、RP2。9/18/202113图5-1-7占空比/频率调节电路一2脚：SINOUT，正弦波输出。振幅为Usin=0.22VS3脚TRIOUT：三角波输出，幅度为0.33VS。4脚DFADJ1、5脚DFADJ2：输出信

6、号重复频率和占空比调节端。通常DFADJ1端接电阻RA到V+，DFADJ2端接电阻RB到V+，改变阻值可调节频率与占空比。9/18/202114图5-1-8占空比/频率调节电路二此电路可以独立地调节输出波形的上升和下降部分。调节RP1时，可控制三角波上升部分、正弦波270º至90º部分、方波的高电平部分。调节RP2时，则可调节输出波形的另外一半。调节时相互有影响，需反复调节几次。9/18/202115输出波形频率6脚：V+，正电源。7脚：FMBIAS，调频频偏。8脚：FMIN，调频电压输入端。9脚：SQOUT，方波输出。10脚：

7、定时电容端。11脚：V-，负电源端或接地。13脚、14脚：NC，空脚。9/18/202116图5-1-9由8038构成的多功能信号发生器3.ICL8038的应用电路9/18/202117图5-1-10由ICL8038构成的线性压控器电路9/18/202118图5-1-11由8038构成的可编程函数发生器9/18/2021195.1.3由MAX038构成的集成函数发生器MAX038是一种单片高精度高频函数发生器，输出信号频率范围是0.1Hz～20MHz，最高达40MHz。用MAX038构成的电路可产生高频的正弦波、矩形波、三角波，

8、输出波形具有较好高频特性。1.MAX038的内部结构和引脚功能由振荡器、振荡频率控制器、2.50V基准电压源、正弦波合成器、电压比较器、相位比较器、多路模拟开关和放大器等部分组成。9/18/202120图5-1-12MAX038的内部结构图图5-1-13MAX0