集成信号发生器

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2脚：SIN OUT，正 弦波输出。振幅为 Usin=0.22VS VS为电源电压。
3脚TRIOUT ： 三角波输 出，幅度为0.33VS。
4脚DFADJ1 、5脚 DFADJ2 ：输出信号 重复频率和占空比调 节端。
图5-1-7 占空比/频率调节电路一
通常DFADJ1端接电阻RA到 V+，DFADJ2端接电阻RB到 V+，改变阻值可调节频率与 占空比。
• 因为ICL8038信号发生器是单片IC，所以制作和调试 均较简单、方便，也较为实用、可靠，人们常称其为 实用信号发生器。
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ICL8038具有以下主要参数和主要特点
①工作频率范围：0.001Hz～500kHz。 ②波形失真度：不大于0.5％。 ③同时有三种波形输出：正弦波、方波、三角波。 ④单电源为+10V～+30V，双电源为±5V～±15V。 ⑤足够低的频率温漂：最大值为50ppm/ºC。 ⑥改变外接R、C值，可改变输出信号频率范围。 ⑦外接电压可调制或控制输出信号频率和占空比。 ⑧使用简单，外接元件少。
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由于此电压比较器的 u 0， 令 u 0
则可求得电压比较器翻转时 的上门限电位为
下门限电位为
E mL
R1 R2
UZ
门限宽度为
E mH
R1 R2
UZ
Em
EmH
EmL
2R1 R2
U
Z
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反相积分器的输出电压为
uo (t)
第5章 集成信号发生器
5.1 模拟集成函数发生器 5.2 直接数字频率合成技术 5.3 基于FPGA的DDS任意波形发生器
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5.1 模拟集成函数发生器
5.1.1 由集成运放构成的方波和三角波发生器 5.1.2 由ICL8038构成的集成函数发生器 5.1.3 由MAX038构成的集成函数发生器
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2. ICL8038的内部结构和引脚排列
图5-1-3 ICL8038的内部结构图
图5-1-4 ICL8038的引脚排列图
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ICL8038的引脚及其功能如下：
1脚SINADJ1、12脚SINADJ2：正弦波波形调整端。 通常SINADJ1开路或接直流电压，SINADJ2接电阻 REXT到V-，用以改善正弦输出波形和减小失真。
调节100k电位器RP， 可以将正弦波的失真度 减小到1％。
图5-1-5 正弦波失真度调节电路一
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当要求获得接近0.5％ 失真度的正弦波时，在6 脚和11脚之间接两个 100k电位器RP1、RP2 。
图5-1-6 正弦波失真调节电路二
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EmH
R1 R2
UZ
EmL
R1 R2
UZ
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图5-1-2 方波和三角波的输出波形
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5.1.2 由ICL8038构成的集成函数发生器
1. ICL8038的性能特点和主要参数
• ICL8038是精密波形产生与压控振荡器，是一块单片 多种信号发生器IC，它能同时产生正弦波、方波、三 角波，是一种性能价格比高的多功能波形发生器IC。
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工作原理
设稳压值为UZ，则比较器输出的高电平为+UZ，低电平 为-UZ。
由图，uo u u uo1 ，
R1
R2
可得A1同相端的电压为:
u
R1 R1 R2
uo1
R2 R1 R2
uo
R1 R1 R2
( UZ)
R2 R1 R2
uo
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此电路可以独立地 调节输出波形的上 升和下降部分。
图5-1-8 占空比/频率调节电路二
调节RP1时，可控制 三角波上升部分、正 弦波270º至90º部分、 方波的高电平部分。
调节RP2时，则可调节输出波形的另外一半。 调节时相互有影响，需反复调节几次。
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5.1.1 由集成运放构成的方波和三角波发生器
图5-1-1 方波和三角波发生器
第一级A1组成迟滞电压比较器，输出电压uo1为对称的 方波信号。
第二级A2组成积分器，输出电压uo为三角波信号。
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方波和三角波的频率为:
f 1 nR2 T 4R1R4C1
改变UZ可改变输出电压uo1、uo 的幅度；
改变（R1/R2）的比值可改变 周期或频率，同时影响三角 波输出电压的幅度，但不影 响方波输出电压的幅度；
改变n和R4C1可改变频率， 不影响输出电压幅度。
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1 R4C1
t 0
(nU Z )dt
EmL
当t = 0时，
uo (0)
EmL
R1 R2
UZ
当t = t1时，
uo (t1)
EmH
R1 R2
UZ
nU Z R4C1
t1
R1 R2
UZ
方波和三角波的周期为：
T
2t1
2
2 R1 R4C1 nR2
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输出波形频率 f
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[ ] 6脚：V+，正电源。
1.66RP1C
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RP2 2RP1 RP2
7脚：FMBIAS，调频的直流偏置电压。该引脚是8038内 部两个电阻(10k和40k)的连接点，这两个电阻组成电 源电压的分压器。对于给定的外接定时电阻和电容值，当 7脚与8脚直接相连时，输出频率高；相反，当8脚接正电 源时，输出频率较低。