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集成函数发生器8038芯片内部电路的验证与分析

发布时间:2020-07-21 17:40:51 阅读: 来源:云台厂家

摘要:在介绍ICL8038工作原理及管脚功能的基础上,对其内部电路进行了详细分析,提出减小波形传输时间的方法。通过OrCAD 9.2对其内部电路进行晶体管级仿真,其结果表明,在触发器模块电路中采用抗饱和晶体管可提高电平翻转速度,且输出波形的频率和占空比可由电流或外围电阻控制。进一步分析证明,ICL8038具有精度高,误差小等优点,因此在各种工业自动化控制中具有巨大的应用前景。关键词:ICL8038;占空比;信号源;频率

本文引用地址: 引言 函数信号发生器ICL8038是一种大规模集成电路,能产生精度较高的正弦波、方波、矩形波,锯齿波等多种信号。在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途,如:通信、广播、电视系统需要射频(高频)发射;工业、农业、生物医学等领域需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器,而这些应用对输出波形的频率和占空比都需要进行调节,同时,在载波发射中,对电平的翻转速度也有更高的要求。为此,本文对ICL8038的内部芯片电路进行了详细分析,通过OrCAD软件对电路进行了仿真验证,通过搭建电路,对其中触发器电路进行了实验分析,并提出了减小波形传输时间的方法。实验结果表明,在触发器模块电路中,采用抗饱和晶体管可提高电平的翻转速度。

1 ICL8038及EDA软件OrCAD 9.2介绍 目前实现函数发生器的方法国内外主要有4种:用分立元件组成的函数发生器;用晶体管、运放IC等通用器件制作的函数发生器;利用单片集成芯片的函数发生器;利用专用直接数字合成DDS芯片的函数发生器。由于利用单片集成芯片的函数发生器能产生多种波形,可达到较高的频率,且易于调试,因此本文的研究则基于此方法。 电子设计自动化软件(OrCAD 9.2)是OrCAD公司于2000年5月推出的产品,它采用Top-down设计策略,增加了PSpice的优化设计,实现了人工智能布线,加强了技术经济管理(CIS)内容,不仅绘图准确,美观清晰,功能强,操作简便,而且可给企业带来巨大的经济效益,因此在国内外受到越来越多用户的欢迎。 OrCAD 9.2主要包括3部分内容:原理图输入、器件信息管理系统OrCAD Capture CIS 9.2;模拟数字混合电路分析与设计OrCAD 9 PS-pise 9.2;印制版电路图设计OrCAD Layout 9.2。OrCAD PSpice的特点是集成度高,且具备完整的Probe观测和完整的仿真功能;适合模块化和层次化设计;可模拟行为模块;还具有数字、模拟仿真功能,以及元件库扩充功能。

2 ICL8038工作原理及内部电路 ICL8038工作原理及典型应用如图1所示,其内部电路由恒流源电路,电压比较器I、Ⅱ,触发器电路,缓冲器电路和正弦变换器电路组成。工作原理如下:利用恒流源对外接电容进行充、放电,产生三角波(或锯齿波),经缓冲器I从第3脚输出;由触发器获得的方波(或矩形波),经缓冲器Ⅱ从第9脚输出;再利用正弦波变换器将三角波变换成正弦波,从第2脚输出;改变电容器的充、放电时间,可实现三角波与锯齿波、方波与矩形波的互相转换。

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