使用PLD的三相正弦波電壓發(fā)生器的電路設計

　　使用本設計實(shí)例中的電路可以開(kāi)發(fā)并實(shí)現一臺輕型、無(wú)噪聲、廉價(jià)的三相、60Hz正弦波電壓發(fā)生器。盡管其目標是用于測試電源控制器的電路，但它也可以用于需要具有120°相對相位差的三個(gè)正弦波的其它應用。IC1是一只22V10 PLD（可編程邏輯器件），它產(chǎn)生三個(gè)三相、60 Hz方波電壓。IC1的內部寄存器Q0、Q1與Q2位使Q3位設定為領(lǐng)先Q4位 120°，并使Q5位設定為落后Q3位240°（圖1）。將IC1的時(shí)鐘頻率設為748Hz，可在Q3、Q4和Q5產(chǎn)生60Hz輸出。

　　IC1的三個(gè)方波輸出電壓（Q3、Q4和Q5）分別驅動(dòng)IC2、IC3和IC4（圖2），三只Maxim MAX294八階低通開(kāi)關(guān)電容濾波器產(chǎn)生三個(gè)2V正弦波（圖2）。IC5（555時(shí)基電路）接成非穩態(tài)振蕩器，產(chǎn)生一個(gè)6kHz、TTL電平源，為所有三個(gè)濾波器提供時(shí)鐘，其頻率是所需60Hz輸出頻率的10倍。每個(gè)濾波器輸出處有一只100nF的隔直電容器，以保證三相輸出的擺幅相對于地為+2 V ~ -2V。注意每個(gè)濾波器都會(huì )將輸出反相，相對其輸入方波產(chǎn)生一個(gè)180°相移。

　　圖3描述了IC1各輸出之間的相位關(guān)系。

　　該公式轉換為設定/復位信號，當將它們加在IC1的一個(gè)6位定序器塊上時(shí)，產(chǎn)生64個(gè)邏輯狀態(tài)。輸出Q5、Q4和Q3表示三個(gè)最高有效位，而Q2、Q1和Q0表示三個(gè)最低有效位。在轉換后，一個(gè)模擬的Basic程序產(chǎn)生用于IC1定序器和邏輯狀態(tài)的熔絲編程碼。雖然只用16個(gè)邏輯狀態(tài)就能定義定序器的功能，但剩下的48個(gè)狀態(tài)也需要定義，以避免異常動(dòng)作。