基于數(shù)字電位器的直流偏置技術(shù)
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
AD8403的滑動(dòng)端W的位置是由經(jīng)過(guò)其SPI口輸入的串行數(shù)據(jù)決定的。當(dāng)AD8403的引腳輸入信號(hào)為低電平有效時(shí)，則表示此數(shù)字電位器被選中，在時(shí)鐘脈沖的作用下將10位串行數(shù)據(jù)由AD8403的串行數(shù)據(jù)輸入(SDI)引腳。這10位數(shù)據(jù)的格式為：A1、A0、D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1。其中前兩位為地址選擇位，地址位A1A0=00，01，10，11分別對(duì)應(yīng)RDAC1、RDAC2、RDAC3和RDAC4。后8位是數(shù)據(jù)位，用來(lái)調(diào)節(jié)滑動(dòng)端W的位置。AD8403的SPI時(shí)序圖如圖7所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/178696.htm
利用Matlab仿真，如圖6所示的數(shù)字電位器組合電路，其仿真結(jié)果達(dá)到了預(yù)期目的。利用Matlab軟件生成的三維圖像，可直觀地看出理論分析的輸出結(jié)果。仿真三維圖像如圖8所示。
3．5 射隨輸出模塊的設(shè)計(jì)
一般電路設(shè)計(jì)中，使用射隨電路主要有兩個(gè)目的：
(1)在輸入級(jí)，有時(shí)一個(gè)信號(hào)要被分配到多個(gè)下級(jí)輸入上，但前一級(jí)的輸出能力有限，這時(shí)就可以使用射隨電路。在保持信號(hào)電壓不變的情況下增加輸出電流，以達(dá)到驅(qū)動(dòng)多個(gè)后級(jí)電路的目的。
(2)射隨電路不僅可以提供高輸入、低輸出的阻抗，還可以起到緩沖作用，避免后級(jí)電路對(duì)前級(jí)電路的影響。
在直流偏置電路中，由于數(shù)字電位器AD8403的輸出驅(qū)動(dòng)電流較小，所以需要在后級(jí)電路中加入一個(gè)由運(yùn)算放大器AD797組成的射隨電路以增加偏置電壓的驅(qū)動(dòng)能力，具體的射隨電路如圖9所示。
4 結(jié)束語(yǔ)
以基于數(shù)字電位器直流偏置技術(shù)的實(shí)現(xiàn)展開(kāi)工作。利用C8051F04x系列單片機(jī)具有的CAN通信和SPI通信功能，實(shí)現(xiàn)工控機(jī)與微控制器之間、微控制器與數(shù)字電位器之間的數(shù)據(jù)傳輸。采用單片機(jī)A／D轉(zhuǎn)換功能，將偏置電壓回采后輸進(jìn)微控制器，經(jīng)過(guò)一定的算法處理，在需要重置電壓的情況下，再次發(fā)送設(shè)定電壓值到電平轉(zhuǎn)換模塊，以保證輸出電壓的高精度要求。射隨電路的設(shè)計(jì)保證了偏置電壓輸出電流的驅(qū)動(dòng)能力。直流偏置源應(yīng)用的實(shí)際情況表明了偏置源工作可靠、穩(wěn)定，符合低噪聲、高精度、工作穩(wěn)定、反應(yīng)靈敏等要求，并具有推廣和使用價(jià)值。
評(píng)論