基于max038的函数信号发生器的设计(1)

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1、万方数据第25卷第4期增刊仪器仪表学报2004年8月基于MAX038的函数信号发生器的设计黄庆彩祖静裴东兴(华北工学院太原030051)摘要简要地介绍了集成电路MAX038的性能，并给出了以MAX038波形产生器为核心具有四种输出波形的函数信号发生器的设计方案。关键词集成电路信号发生器频率SignalGeneratorDesignwithIntegratedCircuitMAX038HuangQingeaiZuJingPeiDongxing(NorthChinaofInstituteofTechnology，Taiyuan030051，

2、Ch抽a)AbstractTheperformanceofIC—MAX038wasintroducedbriefly．Atthesametime，thesignalgeneratorde—signwithintegratedcircuitMAX038isprovided，whichcanproducefourkindsofwaveformsoutputs．KeywordsICSignalgeneratorFrequency(3)占空比调节范围宽，占空比和频率均可单独调1引言函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途，目前广泛

3、使用的是一些标准产品，虽然功能齐全、性能指标较高，但是价格较贵，而且许多功能用不上。这里介绍了一种由集成电路MAX038设计的简易信号发生器，该仪器具有结构简单、成本低、体积小、便于携带等特点，虽然功能及性能指标赶不上标准信号发生器，但足以满足～般的实验要求。2MAX038性能简介MAX038是MAXIM公司生产的一通用波形发生芯片，它比起以前比较常用的函数发生器件如8038系列，从频率范围，频率精确度，对芯片及波形的控制性能，用户使用的方便性等方面都有了很大的提高，因此可广泛应用于波形的产生，压控振荡器，脉宽调制器，频率合成器，及FS

4、K发生器等。MAX038的性能特点：(1)能精密地产生三角波、方波、正弦波信号。(2)频率范围从0．1Hz～20MHz，最高可达40MHz，各种波形的输出幅度均为2V(P--P)。节，互不影响，占空比最大调节范围10％～90％。(4)波形失真小，正弦波失真度小于0．75％，占空比调节时非线性度低于2％。(5)采用±5V双电源供电，允许有5％变化范围，电源电流为80mA，典型功耗400mW，工作温度范围为0～70V。(6)内设2．5V电压基准，利用控制端FADJ、DADJ实现频率微调和占空比调节。3具有四种输出波形的简易信号发生器设计实例

5、该简易信号发生器可以输出三角波、方波、正弦波和阶跃波4种波形；3个固定频率选择；以及10个电压选择。此外，为了使仪器更好满足大多数实验与电路检测的要求，该信号发生器还可以输出电荷量。该信号发生器电路主要由信号产生电路、电压电荷输出电路和电源模块3部分组成。3．1信号产生电路对于三角波、方波、正弦波3种信号，其信号产生电路的核心器件为MAX038，3种输出波形由波形设定端A0，A1控制，其编码如表1所示。其中x表示任万方数据322仪器仪表学报第25卷意状态。1为高电平，0为低电平。为简化电路，引脚DADJ接地，使该信号发生器各种波形的占空

6、比固定为50％。MAX038的输出频率fo由Iin、FADJ端电压和主振荡器COSC的外接电容器C，三者共同确定。当UFADJ一0V时，输出频率f。一Iin／CF，Iin—Uin／Rin一2．5／Rin；当UFADJ≠0V时，输出频率f。一f(1—0．2915UFADJ)。表2A0和Al的编码MAX038产生波形的基本电路，如图1所示。80KlO58IINCOSCV—OUTAOAl!曼▲!兰?—旦一波形输出—生垒!§NC14NC图1MAX038的波形产生电路为了确保输出信号的起始电压在0V附近，此电路需加信号上升沿起始控制电路。对于该信

7、号发生器的阶跃信号，则不经过上升沿起始电路，阶跃信号可用电压跟随器产生。3．2信号放大及电压电荷输出电路MAX038的各种输出波形的幅值为2V(P—P)，阶跃信号的幅值为1V。为了使信号的幅值范围更大，可以先把信号衰减，再经过输出放大器AD822以适当比例同相放大输出。为了输出不同的电压，可在运放AD822的反相端和输出端串联不同的电阻来调节电压的幅值。为了滤除噪声，可在每个电阻上并上电容，并且要使输入、输出端的电阻、电容匹配。对于电荷量的输出，可在电压输出端串联绝缘阻抗高的电容(防止放电和漏电)来实现。3．3电源模块电源模块比较简单，

8、采用锂电池供电。可用四节3．6V的电池串成正负7．2V的电压，再分别经过LP2985、LTl964输出+5V和一5V的稳压电源即可供给电路工作。4结束语MAX038较早期的函数发生器专用集成电路在整体性能上