第17卷　第3期

　2007年6月长　春　大　学　学　报JOURNALOFCHANGCHUNUNIVERSITYVol.17　No.3June2007　文章编号:1009-3907(2007)03-0042-03

正弦信号发生器的设计

肖　冰,李海富

(长春大学　电子信息工程学院,吉林　长春　130022)

摘　要:设计的正弦信号发生器参加了2005年全国大学生电子设计大赛,获得吉林省级设计三等奖。该正弦信号发生器是通过凌阳公司生产的SPCE061A单片机对MAX038芯片的控制来实现的。正弦波输出频率范围为1kHz～10MHz;具有频率设置功能,且频率步进为输出信号频

-4Ω率稳定度优于10;输出电压幅度在50opp明显失真。

关键词:信号发生器;.1:0　引　言

本文介绍的正弦信号发生器是通过单片机SPCE061A对MAX038芯片的控制来实现。采用多波形宽频率范围信号发生器MAX038、CD4051模拟开关等新器件产生波形和频率,控制与管理电路部分使用SPCE061A单片机以及键盘显示电路。台湾凌阳公司生产的SPCE系列单片机,因其功耗低,超小型,低成本,功能完整,非常适用于便携式仪表和就地式显示控制仪表,在国内越来越受到用户的重视和广泛的应用。SPCE061A单片机功能强大,其片内含有八路十位A/D转换器和两路D/A转换器,结合MAX038是一个精密高频波形发生器。它能产生频率高达40MHz的正弦波、三角波、方波等脉冲信号。信号频率,可通过键盘输入,并显示。与现有各类型波形发生器比较而言,产生的数字信号干扰小,输出稳定,可靠性高,特别是操作简单方便,人机界面友好,成本低。

1　硬件电路结构

控制和管理电路由SPCE061A单片机及外围电路组成如图1所示。其主要用于对键盘输入的波形形式和频率选择等数据进行译码,计算出相应的控制参数,控制频率合成器输出正确的信号,并将其频率和波形参数用LED显示出来,发生波形和调节频率部分采用多波形宽频率范围信号发生器MAX038CD4051模拟

[1]开关等器件。

111　正弦波电路

MAX038是一个精密高频波形发生器,见图2。能精密地产生三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波信号。频率范围从011Hz～20MHz,最高可达40MHz,各种波形的输出幅度均为2V(P—P)。占空比调节范围宽,占空比和频率均可单独调节,二者互不影响,占空比最大调节范围是10%～90%。波形失真小,正弦波失真度小于0175%,占空比调节时非线性度低于2%。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0～70℃内设215V电压基准,可利用该电压设定FADJ、DADJ的电压值,实现频率微调和占空比调节。其压控振荡器的频率分粗调和细调两层控制。在本电路中,粗调采用CD4051模拟开关切换不同的电容值,细调则采用数控电位器由程序控制产生,这种方案的优点是工作更可靠,电路更简单。另外MAX038还包括占空比调整电路、波形同步电路、相位检测电路、波形切换开收稿日期:2007203207

作者简介:肖冰(19782),女,吉林省吉林市人,长春大学电子信息工程学院讲师,硕士生,主要从事传感器方面教学与研究。