可编程振荡器的编程方法主要 依赖于其内部结构和工作原理,以下是一些常见的可编程振荡器编程方法:
使用digiPOT调节
可编程振荡器通常配备有数字电位器(digiPOT),通过SPI或I2C接口进行编程,可以独立调节振荡频率和幅度。
例如,使用AD5142 digiPOT,其包含两个独立可控的电位器,每个具备256步进分辨率,电阻值通过SPI编程设置。
锁相环(PLL)技术
可编程振荡器通过锁相环技术生成任意频率。锁相环可以调节输入频率和输出频率之间的关系,通过改变分频器或倍频器的参数来实现不同频率的输出。
通过软件改变参数
一些可编程振荡器支持通过软件改变参数,从而获得想要的频率和占空比。例如,使用状态转移图(SFC)来设计多谐振荡器,并通过梯形图软件将其写入计算机。
OTP技术
某些可编程振荡器如EPSON的SG-8018系列,使用OTP(一次性可编程)技术,允许在设备制造过程中烧录频率,且频率烧入精度可以达到1ppm。
具体应用示例
使用AD5142 digiPOT的可编程振荡器
电路连接
将AD5142 digiPOT连接到文氏电桥振荡器的电路中,通过SPI接口编程设置电阻值。
R1A、R1B、C1和C2形成正反馈,R2A、R2B和两个并联二极管D1和D2或其电阻RDIODE形成负反馈。
频率计算
振荡频率可以通过公式计算:$f = \frac{1}{2 \pi R \cdot D}$,其中R为可编程电阻值,D为数字代码的十进制等效值。
幅度调节
振荡幅度可以通过调整digiPOT的电阻值来改变,确保正反馈增益和负反馈增益协调一致,以实现持续稳定的振荡。
使用状态转移图(SFC)的多谐振荡器
计算周期和高电平持续时间
根据所需的频率和占空比,计算波形的周期T和高电平持续时间t1、低电平持续时间t2。
设计状态转移图
采用状态转移图SFC来设计多谐振荡器,选择起始状态元件和中间状态元件,并设置相应的时间参数。
转换为梯形图软件
将状态转移图SFC转换为梯形图软件,并写入计算机,以便进行程序控制。
总结
可编程振荡器的编程方法主要包括使用digiPOT调节电阻值、利用锁相环技术调节频率、通过软件改变参数以及使用OTP技术进行一次性编程。具体应用时,可以根据实际需求选择合适的方法和工具进行设计和调试。