數字控制幅頻特性測試儀的技術(shù)研究

2．3 信號調理電路
由于A(yíng)D9851芯片內部的D／A為電流輸出型，因此設計中必須做電流對電壓的轉換，本系統設計采用AD811進(jìn)行功率放大和電流對電壓轉換。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信號調理電路圖如圖4所示，在圖3電路中設計輸入電阻R4、R5均為100 Ω，與AD9851輸出進(jìn)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幅放大5倍，輸出電阻為100 Ω。

2．4 峰值檢測電路設計
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。它具有響應速度快、響應時(shí)間和信號幅度無(wú)關(guān)等特點(diǎn)。設計電路中，測量信號從芯片第13管腳VIN輸入，經(jīng)過(guò)有源整流器(亦稱(chēng)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時(shí)間的重要參數，它可用來(lái)設定平均時(shí)間常數，并決定低頻準確度、輸出紋波大小和穩定時(shí)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(shí)間也會(huì )按比例增加，使測量時(shí)間大為延長(cháng)。一般外圍電路可通過(guò)第9管胸OUT和第6管腳DEN設置一個(gè)可調電阻來(lái)調節。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可以適當增大，R2設置為510 Ω，完全可以保證響應時(shí)間和測量精度的要求。具體電路如圖5所示。根據AD637特性曲線(xiàn)，輸入電壓在200mV～2V范圍內有最佳頻率響應，故DDS掃頻信號應控制在此范圍內。