高频函数信号发生器max038及其应用

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1、高频函数信号发生器MAX038及其应用作者：李琳来源：网络　　目前广泛应用的函数发生器芯片是ICL8038(国产5G8038)，他的主要技术指标是最高振荡频率仅为100kHz，而且三种输出波形从不同的引脚输出，使用很不方便。MAX038是ICL8038的升级产品，他的最高振荡频率可达40MHz，而且由于在芯片内采用了多路选择器，使得三种输出波形可通过编程从同一个引脚输出，输出波形的切换时间可在0.3μs内完成，使用更加方便。1MAX038芯片介绍　　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，在适当调整其外部控

2、制条件时，它可以产生准确的高频方波、正弦波、三角波、锯齿波等信号，这些信号的峰峰值精确地固定在2V，频率从0.1Hz~20MHz连续可调，方波的占空比从10%~90%连续可调。通过MAX038的A0、A1引脚上电平的不同组合，可以选择不同的输出波形类型。其性能特点如下：　　(1)0.1Hz～20MHz工作频率范围；　　(2)15％～85％可变的占空比；　　(3)低阻抗输出缓冲器：0.1；　　(4)低失真正弦波：0.75％；　　(5)低温度漂移：200ppm／℃。MAX038引脚排列如图所示各引脚功能如图所示：　　Max038内部电路，如图：2M

3、AX038芯片使用方法2.1波形选择　　MAX038可以产生正弦波、方波或三角波。具体的输出波形由地址A0和A1的输入数据进行设置，如表1所示。波形切换可通过程序控制在任意时刻进行，而不必考虑输出信号当时的相位。2.2波形调整2.2.1输出频率的调整　　输出频率调整方式分为粗调和细调两种方法：　　粗调取决于IIN引脚的输入电流IIN，COSC引脚的电容量CF(对地)以及FADJ引脚上的电压。当VFADJ=0V时，输出的中心频率f0为：fo(MHz)=Iin(μA)÷COSC(pF)。当IIN在10～400μA这个范围变化时，电路可以获得最佳的工

4、作性能。对于固定频率工作，可设置IIN接近于100μA并选择一个适当的电容值。电容的取值范围可以在100μF～20pF，但必须用短的引线使电路的分布电容减到最小。在COSC引脚以及他的引线的周围用一个接地平面以减小其他杂散信号对这个支路的耦合。　　频率的细调是在FADJ引脚施加一个±2.4V范围的电压，可使输出频率的调节范围为f=(0.3～1.7)f0(即f0±70％f0)。　　MAX038的输出频率还可以由一个电压源VIN与一个固定的电阻RIN串联来控制，输出频率f0为：f0(MHz)=VIN／RINCF(pF)。改变VIN就可调整输出频率f

5、0，例如当RIN为25kΩ并且VIN在0.5～5V变化时，f0可在0.1Hz～20MHz范围内调整。　　接在REF(+2.5V)和FADJ之间的可变电阻RF还提供了一个方便的人工调整频率的方法。RF的取值如下：RF=(VREF-VFADJ)／250μA。例如，如果VREF取-2.0V(+58.3％偏移)，则RF=[+2.5-(-2.0)]／250μA=18kΩ。2.2.2占空比的调整　　DADJ引脚上的电压值的变化控制波形的占空比。通常VDADJ=0V时，则占空比为50％。若VDADJ在±2.3V范围变化将引起输出波形占空比在15％～85％的变

6、化(在15％～85％范围内改变占空比，对输出频率的影响最小)。　　接在REF(+2.5V)和DADJ之间的可变电阻RD提供了一个方便的人工调整占空比的方法。RD的取值如下：RD=(VREF-VDADJ)／250μA。例如，如果VDADJ取-1.5V(23％占空比)，则RD=[+2.5-(-1.5)]／250μA=16kΩ。　　DADJ引脚还可以用来减小正弦波的失真。未调整(VDADJ=0V)的占空比是50％±2％，而偏离准确的50％时将产生偶次谐波，这时加一个调整电压(典型值为小于±100mV)到DADJ，就可以减小失真，如图2所示，调整R6可

7、以使正弦波失真最小，从而得到理想的波形。2.2.3带负载能力　　MAX038使用±5V的工作电源。所有输出波形的幅值为2Vpp(峰-峰值)，最大输出电流为±20mA，输出阻抗的典型值为0.1Ω，可直接驱动100Ω的负载。还可以连接电压放大器或功率放大器，以提高其输出驱动能力。2.3稳定性问题　　欲使MAX038长时间地在正常温度范围内产生一个频率稳定的输出电压，必须采取以下措施：　　(1)决定频率的外接电阻和电容器的温度特性要好，否则将会降低器件的性能；　　(2)外部电源应稳定；　　(3)应选用高精度的金属膜电阻，误差在1％或更好的；　　(4)

8、电容器必须选用温度系数低的NPO陶瓷电容器。在COSC引脚上的电压是一个在0～-1V之间变化的三角波，不宜使用电解电容，但如果使用了这种电容，则负端必