数字扫频仪中衰减电路的设计
AD9854中的OSK功能允许用户对输出信号的幅度以及时间斜率进行控制。用户可对AD9854内部控制寄存器0x20中的OSK EN(bit5)进行设置来选择12位数字乘法器。如图2所示,当OSK EN设置为1时,数字乘法器被选中,用户可通过设置数字乘法器来改变输出信号的幅度。当OSKEN设置为0时,数字乘法器被旁路,输出信号将满幅输出。当对12位数字乘法器每一位均设置为0时,则乘法器的输入信号与0相乘,则输出值为0。当对12位数字乘法器每一位均设置为1时,则表示乘法器的输入信号与4095或4096相乘,几乎为满幅输出。按照此依据,则DDS信号源可按二进制编码规则,可任意设置使其输出另外4094个不同的幅度值。具体实现方法与衰减量的对应关系如表1所示。 采用这种方式进行衰减的同时,送入到幅度相位检测电路中的参考信号同时改变。因此,在做数据运算时,应把信号源端的衰减量计算在内。 使用1%的电阻,可以实现非常高精度的电阻衰减网络。实际测试的衰减量分别为:-4.02 dB、-7.97 dB、-16.04 dB以及-31.97 dB。按照误差传递公式,可计算出-4dB、-8 dB、-16 dB、-32 dB衰减网络的误差范围,其合成误差传递公式为:
3 步进值为4 dB的衰减电路
扫频仪中可采用0.1 dB步进衰减网络与4 dB步进衰减网络相结合的方式。4 dB步进衰减电路可采用兀型的阻抗匹配衰减电路,由衰减量为-4 dB、-8 dB、-16 dB以及2个衰减量为-32 dB的П型电阻网络和作为开关的继电器组成。其电路如图4所示。
式中,y为系统误差。根据误差合成公式可计算出其他各级衰减网络的误差范围,其分析结果如表2所示,误差合成公式为:
本文提出了扫频仪中衰减器的设计方法。根据不同的信号源可以采用不同的衰减电路。采用模拟乘法器AD834实现的压控增益放大电路最大可以实现-70dB的衰减,其频率范围宽、工作稳定、噪声小、精度高。通过配置AD9854内部数字乘法器,同样可以实现精确的衰减功能,提高了资源的利用率。整个设计可采用0.1 dB步进与4 dB步进衰减网络相结合的方式,操作简便、测量范围广、精度高,降低了制作成本。
- 3D IC设计打了死结?电源完整性分析僵局怎么破(09-21)
- 快速调试嵌入式MCU设计仿真的三大因素浅析(12-12)
- 访问电源参考设计库的众多理由(12-09)
- 开关电源设计中如何选用三极管和MOS管(12-09)
- 一款常见的车载逆变器设计电路图(12-09)
- 电子工程师必备:电源设计及电源测评指南(12-09)