數(shù)字控制幅頻特性測試儀的技術(shù)研究

2．3 信號調(diào)理電路
由于AD9851芯片內(nèi)部的D／A為電流輸出型，因此設(shè)計中必須做電流對電壓的轉(zhuǎn)換，本系統(tǒng)設(shè)計采用AD811進行功率放大和電流對電壓轉(zhuǎn)換。AD811是美國模擬器件公司推出的一種寬帶電流反饋運算放大器，具有高速、高頻、寬頻帶、低噪聲等優(yōu)異特性。其AD811信號調(diào)理電路圖如圖4所示，在圖3電路中設(shè)計輸入電阻R4、R5均為100 Ω，與AD9851輸出進行阻抗匹配，得到AD811的差分輸入峰峰值為1V的正弦波電壓。AD811組成的差分放大電路可將電壓信號穩(wěn)幅放大5倍，輸出電阻為100 Ω。

2．4 峰值檢測電路設(shè)計
峰值檢測模塊電路的核心器件選用了AD公司的RMS-DC交換器件AD637。它具有響應(yīng)速度快、響應(yīng)時間和信號幅度無關(guān)等特點。設(shè)計電路中，測量信號從芯片第13管腳VIN輸入，經(jīng)過有源整流器(亦稱絕對值電路)、平方器／乘法器、濾波放大器、偏置電路和緩沖放大器5部分后，由第14管腳BUFF OUT輸出真有效值電平信號。由于被測信號可以不需要偏置，所以電路中將芯片第3管腳COMMON和第4管腳OFFSET直接接地；片選CS懸空，默認(rèn)使能。連接在芯片第8、9腳之間的平均電容CAV，是影響測量精確度和響應(yīng)時間的重要參數(shù)，它可用來設(shè)定平均時間常數(shù)，并決定低頻準(zhǔn)確度、輸出紋波大小和穩(wěn)定時間。盡管增加CAV的容量可以減小紋波電壓產(chǎn)生的交流誤差，但溫度時間也會按比例增加，使測量時間大為延長。一般外圍電路可通過第9管胸OUT和第6管腳DEN設(shè)置一個可調(diào)電阻來調(diào)節(jié)。因為本課題只需測量低頻信號的真有效值，所以平均電容CAV可以適當(dāng)增大，R2設(shè)置為510 Ω，完全可以保證響應(yīng)時間和測量精度的要求。具體電路如圖5所示。根據(jù)AD637特性曲線，輸入電壓在200mV～2V范圍內(nèi)有最佳頻率響應(yīng)，故DDS掃頻信號應(yīng)控制在此范圍內(nèi)。