一种外控式信号发生器的制造方法_2

文档序号:10335406阅读:来源:国知局
平转换器的8号引脚相连;数据接口连接器的2号引脚与电平转换器的7号引脚相连;电平转换器的I号引脚经电容C7与电平转换器的3号引脚相连;电平转换器的4号引脚经电容Cll与电平转换器的5号引脚相连;电平转换器的9号引脚与主控电路的P3.5端口相连;电平转换器的10号引脚与主控电路的P3.4端口相连;电平转换器的6号引脚经电容C12接数字地;电平转换器的15号引脚接数字地;电平转换器的2号引脚经电容C6与电源VCC相连;电平转换器的16号引脚与电源VCC相连;电源VCC经电容Cl 3接数字地,如图2所示。
[0027]在串口电路中,电平转换器采用美国MAX頂公司生产的MAX3232,MAX3232是包含两路驱动器和接收器的RS-232电平转换芯片。串口电路端是RS-232C电平,主控电路端是TTL电平,MAX3232用于实现二者的串行通讯,即进行串行口输入/输出信号的电平转换。RS-232转换芯片内部有一个电压转换器,用于将电源VCC电压转换为RS-232C接口所需的± 1V电压。本实用新型用到MAX3232的其中一路驱动器和接收器,其中,7号脚t2out是RS-232C电平输出端口,8号脚r2in是RS-232C电平输入端口,9号脚r2out是TTL/CM0S电平输出端口,10号脚t2in是TTL/CMOS电平输入端口 JSP430F1612的P3.5和P3.4端口用作第二功能口,分别表示串行数据接收端口 rxd和串行数据发送端口 txd。
[0028]在串口电路中,数据接口连接器采用DB9,即适用于主控芯片的9针串口。2号引脚为接收数据端口,3号引脚发送数据端口,5号引脚为接地端口,本实用新型采用三线制连接串口。外控装置只需具备指令发送和指令接收功能,就可以对本实用新型进行控制,外控装置与主控电路通讯时,在主控电路的发送端用驱动器将TTL/CM0S电平转换为RS-232C电平,在接收端用接收器将RS-232C电平再转换为TTL/CM0S电平。
[0029]信号发生电路由DDS器件J4、晶振CY1、电容Cl、电容C5、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C15、电容C16、电阻R2、电阻R3、电阻R17、电阻R18、电阻R12、电阻R8以及电阻R5组成;DDS器件J4的I号引脚经电容C12接模拟地;电阻R8并接于电容C12两端;DDS器件J4的2号引脚经电容Cl O接模拟地;DDS器件J4的3号引脚经电容Cl I接电源VCC3.3;电源VCC3.3经电容C9接数字地;DDS器件J4的4号引脚接电源VCC3.3 ; DDS器件J4的5号引脚经电阻R12接电源VCC3.3;DDS器件J4的6号引脚经电容C16接数字地;DDS器件J4的7号引脚接数字地;DDS器件J4的8号引脚与晶振CYI的3号引脚相连;DDS器件J4的9号引脚经电阻Rl 7接数字地;DDS器件J4的10号引脚经电阻R18接数字地;DDS器件J4的11号引脚接数字地;DDS器件J4的12号引脚接数字地;DDS器件J4的13号引脚与主控电路的sd端相连;DDS器件J4的14号引脚与主控电路的scl端相连;DDS器件J4的15号引脚与主控电路的fs端相连;DDS器件J4的16号引脚与幅度调节电路中电阻R9的一端相连;DDS器件J4的17号引脚经电容C5接模拟地;DDS器件J4的18号引脚接模拟地;DDS器件J4的19号引脚与电阻R2连接后,经电容C5接模拟地;DDS器件J4的19号引脚经电容Cl接模拟地;DDS器件J4的19号引脚经电阻R3接模拟地;DDS器件J4的19号引脚与幅度调节电路中电阻R13的一端相连;DDS器件J4的20号引脚经电容C15接模拟地;DDS器件J4的20号引脚经电阻R5接模拟地;晶振CYl的4号引脚接电源VCC3.3,电源VCC3.3经电容C8接数字地;晶振CYl的2号引脚接数字地,如图3所示。
[0030]数字地经磁珠与模拟地相连。数字信号携带大量谐波,如果不将数字地与模拟地从接入点分开,数字信号中的谐波容易干扰模拟信号。当模拟信号为高频或强电信号时,也会影响数字电路的正常工作。本实用新型包含有模拟电路何数字电路,数字信号携带的谐波影响模拟小信号的指标,因此本实用新型采用磁珠连接数字地和模拟地,将数字地和模拟地的共地电阻降到最小。磁珠采用在高频段具有良好阻抗特性的铁氧体材料烧结面成,专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。
[0031]信号发生电路中的DDS器件J4为AD9834,AD9834是将相位累加器、正弦只读存储器SINROM和10位D/A转换器集成在单片CMOS芯片上的DDS电路。AD9834仅需要一个基准时钟、一个低精度电阻和8个去耦电容,便可产生数字正弦波,频率可以达到25MHz AD9834内部的数字电路部分通常工作在2.5V。芯片上的稳压器将5号引脚的电压降至2.5VAD9834的数字接口的工作电压也来自5号引脚的电压。当AD9834的5号引脚的电压等于或小于2.7V时,4号弓丨脚和6号引脚同时被约束,从而将芯片上的稳压器旁路。AD9834的13、14、15号引脚受控于主控电路,分别与主控电路的8(1、8(3148端,409834产生的正弦波和三角波信号丨01^从19号引脚输出,产生的方波信号sign经内部低通滤波器和比较器后,从16号引脚输出。
[0032]AD9834的 1-20号引脚分别为FS ADJUST、REFOUT、COMP、AVDD、DVDD、CAP、DGND、MCLK、FSELECT、PSELECT、RESET、SLEEP、SDATA、SCLK、FSYNC、SIGN、VIN、AGND、1UT和1UTB。晶振CYl的1-4号引脚分别为GND、GND、CLKOUT和VCC。
[0033]幅度调节电路由幅度调节器ICl、继电器Kl、光耦Ul、三极管Ql、滑动变阻器RPl、电阻R1、电阻R7、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R13、二极管D1、电容C2和电容C3组成;幅度调节器ICl的I号引脚与外部排插J3的I号引脚相连;幅度调节器ICl的2号引脚与滑动变阻器RPl的滑动端相连;滑动变阻器RPl的I个固定端与电源-5V相连,滑动变阻器RPl的另I个固定端与电源+5V相连;幅度调节器ICl的3号引脚与继电器Kl的两个常开触点相连;幅度调节器ICl的4号引脚接数字地;幅度调节器ICl的5号引脚与幅度调节器ICl的7号引脚相连后,与外部排插J6的I号引脚相连;幅度调节器ICl的6号引脚经电容C2接数字地,幅度调节器ICl的6号引脚接电源-5V;幅度调节器ICl的8号引脚经电容C3接数字地,幅度调节器ICl的8号引脚接电源+5V;光耦Ul由发光二极管和光敏三极管组成;发光二极管的阳极经电阻Rl与主控电路相连,发光二极管的阴极接数字地;光敏三极管的集电极接电源+5V,光敏三极管的集电极与三极管Ql的集电极相连;光敏三极管的发射极经电阻R7与三极管Ql的基极相连;三极管Ql的发射极与继电器Kl的其中I个线圈触点相连,三极管Ql的发射极与二极管Dl的阴极相连;继电器Kl的另I个线圈触点接数字地,继电器Kl的另I个线圈触点与二极管Dl的阳极相连;继电器Kl的I个常闭触点经电阻R9与信号发生电路中AD9834的19号引脚相连,继电器KI的I个常闭触点经电阻R1接数字地;继电器KI的另I个常闭触点经电阻Rl I接数字地,继电器Kl的另I个常闭触点经电阻R13与信号发生电路中AD9834的16号引脚相连。幅度调节电路的组成和电路图如图4所示。
[0034]幅度调节器ICl 为 AD603,AD603 的 8 个引脚分别为 GP0S、GENG、VINP、C0MM、FDBK、VNEG、V0UT和VP0S。信号发生电路产生的正弦波和三角波信号1ut为600mV左右,方波信号sign的输出为3V左右,均需衰减再输入至AD603,本实用新型分别采用R9和R10、R11和R13进行比例衰减;继电器Kl用于切换sign和1ut信号;继电器Kl通断瞬间会产生反电动势,因此在继电器Kl的两个线圈触点间反接二极管Dl,用于保护继电器Kl;在主控电路与三极管Ql之间串接光耦Ul,进行电-光-电转换,起到隔离作用。光耦Ul由发光源和受光器组成,发光源和受光器组装在同一密闭壳体中,彼此间用透明绝缘体隔离,发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,本实用新型的光耦Ul由发光二极管和光敏三极管组成。
[0035]对于AD603,其增益GF由5号引脚与7号引脚的连接形式确定。当5号引脚与7号引脚短接的时候,GF = 31.07dB;在5号引脚与7号引脚之间接入电阻REXT,可以将GF设置在31.07dB?51.07dB之间的任意值,但是这种模式下的增益精度有所降低,当外接电阻在2K左右时,误差最大;当5号引脚与7号引脚为开路时,GF = 51.07dB。若在7号引脚与4号引脚之间接入适当的电阻可以提高增益,最大可达60dB。
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