一种可以通过上位机调节输出信号参数的信号源电路制造技术

技术编号:13484064 阅读:71 留言:0更新日期:2016-08-06 11:02
本实用新型专利技术公开了一种可以通过上位机调节输出信号参数的信号源电路,包括单片机、数字电位器和MAX038芯片;数字电位器的高电位端与电源VCC相连接,数字电位器的低电位端接地,数字电位器的滑动端与MAX038芯片的占空比调整端相连接,数字电位器的受控端与单片机的输出端相连;模拟电子开关的公共端COM与MAX038芯片的外部电容连接端相连接;模拟电子开关的数控选通端与单片机的输出口相连接;AX038芯片的频率调节输入端接地。本实用新型专利技术具有输出信号参数的调节与设定不再依赖种类繁多的拨码开关,系统设计简化,而且用户使用方便,系统的智能化水平高的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种可以通过上位机调节输出信号参数的信号源电路,包括单片机、数字电位器和MAX038芯片;数字电位器的高电位端与电源VCC相连接,数字电位器的低电位端接地,数字电位器的滑动端与MAX038芯片的占空比调整端相连接,数字电位器的受控端与单片机的输出端相连;模拟电子开关的公共端COM与MAX038芯片的外部电容连接端相连接;模拟电子开关的数控选通端与单片机的输出口相连接;AX038芯片的频率调节输入端接地。本技术具有输出信号参数的调节与设定不再依赖种类繁多的拨码开关,系统设计简化,而且用户使用方便,系统的智能化水平高的优点。【专利说明】一种可以通过上位机调节输出信号参数的信号源电路
本技术涉及一种信号源电路,具体是一种可以通过上位机实现输出信号占空 比以及频率等参数数字化调节的信号源电路,属于信号发生与控制

技术介绍
信号源电路系统能产生某些特定的周期性时间函数波形(常见的有正弦波、方波、 三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从微赫级到上百兆赫,在电子测量领域有着 广泛的应用。 函数信号发生器芯片是常见的实现信号源电路的核心部件,如L8038,BA205等器 件应用都非常广泛,但是它们的功能较少,精度不高,频率上限只有3000kHz,无法产生更高 频率的信号,套接方式也不够灵活,频率和占空比不能独立调节,二者相互影响。美国Maxim 公司生产的MAX038芯片逐渐得到更多的应用,采用该芯片设计信号源电路不但设计简单, 可以生成同一频率信号的各种波形信号,而且能以最少的外部元件构成多波形信号发生 器。 但是现有技术中采用AX038芯片实现的信号源电路在输出信号参数调整与设定方 面普遍存在以下两方面缺陷: ( -)占空比的调节与设定:通常占空比固定为50%,或者需要通过多个挡位开关 实现手动调节:MAX038芯片7号引脚为占空比调整端,调整该端口电压,即可实现输出波形 占空比15%~85%调整,现有技术中通常是通过多个拨码开关实现MAX038芯片7号引脚电 压的选择(通过一个拨码开关控制某具有特定电压的电节点与MAX038芯片7号引脚的通 断),一个拨码开关对应一个具有特定电压的电节点,显然这会导致电路复杂,并且由于不 能设置太多的挡位开关,因此信号占空比选择有限,不能产生具有各种占空比的信号。 (二)频率的调节与设定:以MAX038芯片为核心的信号源电路,输出波形频率由10 号引脚(控制电流输入端)的输入电流、5号引脚(外部电容连接端)的电容值和8号引脚(频 率调节输入端)的电压值共同决定,常见场合下,将8号引脚的电压设置为0V,当将8号引脚 的电压为OV时,输出波形频率仅仅由10号引脚的输入电流和5号引脚的电容值决定,并且, 通常是通过切换5号引脚所接电容来完成输出信号自动波段切换(也即是输出信号频率的 大幅度挡位调整),但是目前现有技术中广泛采用的电容切换方式均是手动拨动数个拨码 开关,使得与某个拨码开关对应连接的电容与MAX038芯片的5号引脚相连接,因此系统将使 用至少5个以上的拨码开关实现输出信号频率大幅挡位调整。 综上所述,现有技术中信号源电路的参数调节与设定需要依靠大量的手动拨码开 关实现,这使得信号源系统设计复杂,并且由于设置了过多拨码开关也给用户的使用带来 不便。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足,本技术的目的是怎样提供一种输出信号各项 参数的调节和设定不依赖大量拨码开关,并且系统设计简单,用户使用方便的信号源电路。 为了实现上述目的,本技术采用了以下的技术方案。 -种可以通过上位机调节输出信号参数的信号源电路,其特征在于:包括单片机、 模拟电子开关、数字电位器、电位器和MAX038芯片; 所述MAX038芯片具有第一波形选择端、第二波形选择端、占空比调整端、外部电 容连接端、频率调节输入端、控制电流输入端、基准电压输出端和信号输出端; 所述数字电位器的高电位端与电源VCC相连接,数字电位器的低电位端接地,数字 电位器的滑动端与MAX038芯片的占空比调整端相连接,数字电位器的受控端与单片机的输 出端相连; 模拟电子开关的第一输入输出口 IOl与第一电容Cl的一端相连接,第一电容Cl的 另一端接地;模拟电子开关的第二输入输出口 102与第二电容C2的一端相连接,第二电容C2 的另一端接地;模拟电子开关的第三输入输出口 103与第三电容C3的一端相连接,第三电容 C3的另一端接地;模拟电子开关的第四输入输出口 104与第四电容C4的一端相连接,第四电 容C4的另一端接地;模拟电子开关的第五输入输出口 105与第五电容C5的一端相连接,第五 电容C5的另一端接地;模拟电子开关的公共端COM与MAX038芯片的外部电容连接端相连接; 模拟电子开关的数控选通端与单片机的输出口相连接; 所述电位器的一个固定端与电位器的抽头端相连接,所述电位器的抽头端与所述 MAX038芯片的基准电压输出端相连接,所述电位器的另一个固定端与MAX038芯片的控制电 流输入端相连接,MAX038芯片的频率调节输入端接地;所述单片机通过串口与计算机相连 接。 相比现有技术,本技术具有如下优点: 本技术中数字电位器的高电位端与电源VCC相连接,数字电位器的低电位端 接地,数字电位器的滑动端与MAX038芯片的占空比调整端相连接,因此数字电位器实际构 成一个调压器,单片机控制数字电位器的受控端使得数字电位器的滑动端电位得到控制, 因此能够对MAX038芯片输出信号的占空比进行控制,综上,本技术中单片机通过向数 字电位器的受控端发送数字信号即可调节信号源电路输出信号的占空比。 本技术中模拟电子开关的各个输入输出口分别与各个电容的一端相连接, 模拟电子开关的公共端则与MAX038芯片的外部电容连接端相连接,因此模拟电子开关在单 片机的控制下可以任意选通任何一个用于调节输出信号频率的电容,这使得输出信号频率 调整实现数字化。 又由于本技术中,单片机通过串口与计算机相连接,因此用户可以通过作为 上位机的计算机将需要设定的输出信号参数传递给单片机,单片机再将控制数据用于对数 字电位器和模拟电子开关进行控制实现了输出信号参数的数字化调节与设定,这不仅省去 了大量拨码开关的使用,使得输出信号参数的调节与设定不再依赖种类繁多的拨码开关, 简化了系统设计,而且方便了用户使用,提高了系统的智能化水平。【附图说明】 图1为本技术的电路结构图;【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细说明。 如图1所示,一种可以通过上位机调节输出信号参数的信号源电路,包括单片机、 数字电位器、模拟电子开关、电位器和MAX038芯片; MAX038芯片能精密地产生三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波信号。其主要 特点在于:频率范围从〇 . IHz~20MHz,最高可达40MHz,各种波形的输出幅度均为2V (峰峰 值);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15%~85%;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%;采 用±5V双电源供电,允许有本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可以通过上位机调节输出信号参数的信号源电路,其特征在于:包括单片机、模拟电子开关、数字电位器、电位器和MAX038芯片;所述MAX038芯片具有第一波形选择端、第二波形选择端、占空比调整端、外部电容连接端、频率调节输入端、控制电流输入端、基准电压输出端和信号输出端;所述数字电位器的高电位端与电源VCC相连接,数字电位器的低电位端接地,数字电位器的滑动端与MAX038芯片的占空比调整端相连接,数字电位器的受控端与单片机的输出端相连;模拟电子开关的第一输入输出口I01与第一电容C1的一端相连接,第一电容C1的另一端接地;模拟电子开关的第二输入输出口I02与第二电容C2的一端相连接,第二电容C2的另一端接地;模拟电子开关的第三输入输出口I03与第三电容C3的一端相连接,第三电容C3的另一端接地;模拟电子开关的第四输入输出口I04与第四电容C4的一端相连接,第四电容C4的另一端接地;模拟电子开关的第五输入输出口I05与第五电容C5的一端相连接,第五电容C5的另一端接地;模拟电子开关的公共端COM与MAX038芯片的外部电容连接端相连接;模拟电子开关的数控选通端与单片机的输出口相连接;所述电位器的一个固定端与电位器的抽头端相连接,所述电位器的抽头端与所述MAX038芯片的基准电压输出端相连接,所述电位器的另一个固定端与MAX038芯片的控制电流输入端相连接,MAX038芯片的频率调节输入端接地;所述单片机通过串口与计算机相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:霍福翠
申请(专利权)人:重庆电子工程职业学院
类型:新型
国别省市:重庆;50

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