基于ATmega16的數(shù)字旋轉(zhuǎn)變壓器設計
2.1 數(shù)字可變電阻的控制
AD5293是一種單通道,分辨率可達10 b的數(shù)字可變電阻。也就是說其電阻精度R0可達到:
R0=Rmax/1024
式中Rmax為AD5293的可調(diào)范圍。AD5293的功能框圖如圖3所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/153541.htm
其中VLOGIC連接控制電路的邏輯電平“1”,SCLK,SYNC,DIN,SDO和RDY為通信接口,本系統(tǒng)用ATmega16的SPI接口與之通信,對AD5293進行初始化和設置。ATmega16與AD5293的通信采用DAISY-CHAIN控制方式。采用這種方式可同時設置兩個AD5293。DAISY-CHAIN連接方式如圖4所示。
當采用DAISY-GHAIN控制方式時,串聯(lián)起來的AD5293連到ATmega16的SPI總線。ATmega16通過SPI總線設置32位的移位寄存器,前16位用來設定U2,后16位用來設定U1,從而達到同時控制兩個數(shù)字可變電阻的目的。在移位寄存器中的數(shù)據(jù)完全移出ATmega16前,必須保持信號為低電平,移出后需要把該信號再拉高,以完成一次數(shù)據(jù)的傳輸。
數(shù)字可變電阻AD5293的A端和B端為數(shù)字電阻的固定端,W端為滑動端。在A端和B端加激勵電壓后,B端和W端就能輸出與激勵頻率相同的正余弦信號??刂芖端從而調(diào)節(jié)輸出信號的幅值。AD5293外圍電路如圖5所示。
旋變一般都有變壓比。系統(tǒng)模擬的旋變的變壓比Q=0.5。為提高數(shù)字旋變的設定精度,在數(shù)字可變電阻前端串聯(lián)一個20 kΩ的高精度電阻R29,從而使數(shù)字可變電阻的設定范圍為0.20 kΩ,而不是可變范圍的一半。根據(jù)實際模擬的旋變的變壓比不同,可以串聯(lián)其他阻值的高精度電阻,從而使數(shù)字可變電阻的可調(diào)范圍為0~20 kΩ,以提高輸出精度。
假設數(shù)字可變電阻的可調(diào)范圍為Rmax,則串聯(lián)的高精度電阻Rcon與變壓比Q的關系為:
Rcon=Rmax/Q-Rmax
2.2 反相電路的設計
反相電路的設計采用模擬開關ADG1213,通過不同的開關組合,可以輸出4種不同象限的正余弦信號。從而使數(shù)字旋變的仿真范圍不局限于某個象限。正弦反相電路的原理圖如圖6所示。
評論