Mạch tạo tín hiệu dùng MAX038

Khoá luận tốt nghiệp PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Lịch sử nhân loại trải qua nhiều cách mạng khoa học kĩ thuật Tinh thần tìm tòi sáng tạo giúp người ngày có nhiều phát minh sáng tạo tìm công cụ mới, đường để chinh phục tự nhiên, mang lại hạnh phúc cho nhân loại Trong năm gần ngành kĩ thuật điện tử phát triển nhanh chóng ngày ứng dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực đời sống Sự đời IC dù nhỏ bé mà chúng làm lại không nhỏ chút IC vi mạch điện tử tích hợp chế tạo công nghệ đặc biệt tinh vi xác Trên thị trường xuất nhiều loại IC với công dụng khác IC MAX038 sản phẩm hãng MAXIM, MAX038 phát xác hàm sin, vuông, tam giác, cưa tần số cao Một ứng dụng quan trọng IC MAX038 máy phát sóng đa Máy phát sóng đa thiết bị điện tử quen thuộc phòng thí nghiệm điện tử Nó thiết kế dựa linh kiện MAX038 Máy phát sóng phát dạng sóng khác Với lòng say mê môn học ham học hỏi, nghiên cứu, để rõ lĩnh vực này, chọn đề tài "Mạch tạo tín hiệu dùng MAX038" Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu Mạch tạo tín hiệu dùng MAX038 + Tìm hiểu IC MAX038 + Ứng dụng MAX038 máy phát sóng đa số thiết bị khác Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Đối tượng nghiên cứu Mạch tạo tín hiệu dùng MAX038 Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu mạch tạo tín hiệu - Sơ đồ nguyên lí mạch tao tín hiệu dùng MAX038 - Ứng dụng thực tế Phương pháp nghiên cứu - Sử dụng nghiên cứu lí thuyết kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm - Phương pháp nghiên cứu tài liệu liên quan - Tìm kiếm mạng thông tin điện tử Cấu trúc khoá kuận Chương Tín hiệu Trong chương đề cập tới dạng tín hiệu: Tín hiệu tương tự, tín hiệu số Chương Mạch tạo tín hiệu Trình bày mạch tạo tín hiệu Chương Máy tạo tín hiệu rời rạc MAX038 Giới thiệu tổng quan IC phát sóng MAX038 ứng dụng máy phát sóng đa Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG TÍN HIỆU 1.1 Khái niệm tín hiệu Tín hiệu khái niệm để mô tả khái niệm vật lí tin tức Các biểu đa dạng thường phân thành hai nhóm: + Có chất điện từ + Không có chất điện từ Dạng cuối thường gặp hệ thống điện tử, thể qua thông số trạng thái điện áp hay dòng điện có chất điện từ - Có thể coi tín hiệu nói chung (dù dạng nào) lượng vật lí biến thiên theo thời gian biểu diễn dạng hàm số hay đồ thị theo thời gian thích hợp - Nếu biểu thức theo thời gian tín hiệu S(t) thoả mãn điều kiện: S(t) = S(t + T) (1) Với t, T số S(t) tín hiệu tuần hoàn theo thời gian với T chu kì S(t) - Nếu không tồn T thoả mãn (1) S(t) tín hiệu không tuần hoàn 1.2 Phân loại tín hiệu Cũng chia tín hiệu theo cách khác thành hai dạng bản: + Tín hiệu biến thiên liên tục theo thời gian (tín hiệu tương tự - Analog) + Tín hiệu biến thiên không liên tục theo thời gian (tín hiệu xung số Digital) Theo có hai dạng mạch điện tử làm việc (gia công, xử lí) với loại 1.2.1 Tín hiệu tương tự (Analong) Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Tín hiệu tương tự thường điện hay dòng điện có dạng biến thiên liên tục theo thời gian hình vẽ sau: Hình 1: Tín hiệu tương tự (điện dòng điện) Thông tin mà tín hiệu muốn truyền đạt cho người biên độ biên độ hàm thời gian: u = f(t) i = g(t) Tuỳ theo dạng f g mà ta kết luận chất tín hiệu u, i nói Ví dụ: Dao động hình sin: S(t) = Acos t    (2) Hình 2: Tín hiệu hình sin với tham số đặc trưng A, T, , Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Trong A, , số gọi biên độ, tần số góc góc pha ban đầu S(t), có mối quan hệ T,  f sau:  = 2 T f = T 1.2.2 Tín hiệu số (Digital) Khác với tín hiệu tương tự, tín hiệu số chứa thông tin vị trí xung hay thay đổi đột ngột biên độ (so với tín hiệu thời gian chuẩn) trị tuyệt đối biên độ xung không quan trọng Vídụ: Các dạng xung thường gặp Hình 3: Các dạng xung thường gặp Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Hình 4: Tín hiệu số Như chất hai loại tín hiệu tương tự số khác Tín hiệu tương tự thường gặp thực tế dễ tạo ra, tính chất liên tục theo thời gian phù hợp với tượng vật lí thông thường Còn tín hiệu số xuất thiết bị số thường dùng hình thức trung gian thuận tiện cho viêc đo lường xử lí tín hiệu Nó thường không xuất trực tiếp tượng thực tế Các dạng tín hiệu vừa nêu có biểu thức S(t) đồ thị biểu diễn xác định, gọi loại tín hiệu xác định rõ ràng Ngoài ra, lớp tín hiệu mang tính ngẫu nhiên xác định chúng qua phép lấy mẫu nhiều lần nhờ qui luật phân bố xác suất thống kê, gọi tín hiệu ngẫu nhiên Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp CHƯƠNG MẠCH TẠO TÍN HIỆU 2.1 Tạo tín hiệu hình sin Có ba phương pháp để tạo tín hiệu hình sin: - Dùng hệ tự dao động gần với hệ bảo toàn tuyến tính - Biến đổi tín hiệu tuần hoàn từ dạng khác thành dạng hình sin - Dùng biến đổi số - tương tự (DAC) 2.1.1 Dùng hệ tự dao động gần với hệ bảo toàn tuyến tính Phương pháp ứng dụng rộng rãi máy tạo dao động hình sin cổ điển Sơ đồ khối mạch tạo tín hiệu hình sin dùng hệ tự dao động gần với hệ bảo toàn tuyến tính sau: B + AE  K W   Hình 5: Sơ đồ khối mạch tạo tín hiệu hình sin dùng hệ tự dao động gần với hệ bảo toàn tuyến tính  Với AE phần tử tích cực có hệ số khuyếch đại K , W mạch hồi tiếp  tuyến tính có hệ số truyền đạt  phụ thuộc vào tần số, B mạch hồi tiếp phi tuyến dùng để ổn định biên độ dao động - Máy phát dao động hình sin thực biến đổi lượng nguồn dòng chiều thành dòng xoay chiều có tần số yêu cầu Chúng cấu tạo sở khuyếch đại có hồi tiếp dương đảm bảo chế độ tự kích ổn định tần số yêu Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp cầu Hệ số khuyếch đại khuyếch đại hệ số truyền đạt mạch hồi tiếp số phức, nghĩa có tính đến phụ thuộc chúng vào tần số Tín hiệu vào sơ đồ máy phát phần điện áp truyền theo mạch hồi tiếp dương Để sơ đồ làm việc chế độ phát sóng cần có hai điều kiện: tổng góc dịch pha tín hiệu khuyếch đại mạch hồi tiếp (theo vòng kín) bội số 2 n - Máy phát dao động hình sin thường dùng mạch dao động LC mạch RC phụ thuộc tần số + Máy phát dùng LC tạo tín hiệu cao tần (tần số cao vài chục kHz) + Máy phát dùng RC tạo tín hiệu thấp tần (tới vài Hz) Để tạo dao động hình sin tần số điều chuẩn fo trở kháng mạch dao động phải trở - Mạch điện máy phát LC đa dạng Chúng khác phương pháp mắc mạch dao động LC khuyếch đại việc thực hồi tiếp dương Sơ đồ máy phát thực hồi tiếp dương nhờ cách ghép biến áp thích hợp sau: Hình 6: Máy phát ghép biến áp hồi tiếp Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Các tham số mạch dao động điện dung C điện cảm L cuộn sơ cấp biến áp Trong sơ đồ khuyếch đại tầng tải trở tín hiệu ngược pha với tín hiệu vào Tần số dao động tạo gần với tần số cộng hưởng mạch dao động: f= 2 LC Tín hiệu hồi tiếp lấy trực tiếp từ colectơ mạch dao động cách làm cuộn dây hay tụ có nhiều đầu Mạch dao động có ba điểm nối với khuyếch đại sau: Hình 7: Sơ đồ máy phát ba điểm điện cảm Hình 8: Sơ đồ máy phát ba điểm điện dung + Dùng máy phát RC tạo tín hiệu thấp tần (tới vài Hz) Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Ở dải tần số thấp (dưới vài chục kHz) người ta dùng mạch phát sóng RC Ở không dùng mạch LC làm tăng kích thước trọng lượng phần tử mạch dao động - Mạch phát sóng RC dựa sở dùng mạch phụ thuộc tần số gồm điện trở tụ điện Trong khối khuyếch đại, tín hiệu ngược pha với tín hiệu vào Khi tín hiệu ngược pha với tín hiệu vào mạch hồi tiếp RC phụ thuộc tần số phải dịch pha tín hiệu 180 độ tần số phát sóng Khi tín hiệu đồng pha với tín hiệu vào không cần dịch pha tín hiệu Với nhiều sơ đồ mạch RC khác sau: Hình 9: Mạch RC đặc tuyến biên độ tần số pha tần số Hình10 : Máy phát hình sin RC dùng khuyếch đại thuật toán 10 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp - Tần số ngõ kiểm soát dải tần số từ 0.1Hz đến 20MHz Ta thực điều cách gắn điện trở từ điện chuẩn bên MAX038 đến chân IIN tụ điện đến chân COSC Chu trình làm việc (duty cycle) thay đổi dải rộng cách thay đổi điện điều khiển từ -2.3V đến +2.3V Ta sử dụng duty cycle để tạo sóng cưa Điều biến tần số dịch chuyển tần số thực cách Duty cycle độc lập với kiểm soát tần số - Sóng sin, vuông hay tam giác ngõ chọn cách thiết lập mã thích hợp đến hai chân chọn mã tương thích TTL Tín hiệu ngõ cho tất dạng sóng 2Vp-p đối xứng với ground Trở kháng thấp ngõ điều khiển dòng lên tới 20mA - Ngõ SYNC tương thích TTL từ dao động nội trì duty cycle 50% bất chấp duty cycle dạng sóng khác Ngõ SYNC dùng để đồng với thiết bị khác hệ thống Dao động bên đồng với xung clock bên tương thích TTL kết nối với PDI 33 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp * Mô tả chân MAX038: Chân Tên Chức VREF Ngõ điện chuẩn 2.5V để hở 2.6.9.11.18 GND Ground A0 Ngõ vào chọn dạng sóng, tương thích chọn dạng sóng, tương thích TTL/CMOS A1 Ngõ vào TTL/CMOS COSC Kết nối tụ bên DADJ Ngõ vào chỉnh duty cycle FADJ 10 IIN Ngõ vào dòng điện kiểm soát dao động 12 PDO Ngõ so pha Nối GND không sử dụng 13 PDI Ngõ vào so pha Nối GND không sử dụng 14 Ngõ vào chỉnh tần số SYNC Ngõ tương thích TTL/CMOS, mức thấp DGND mức cao DV+ Được sử dụng để đồng với tín hiệu bên Để hở không sử dụng 15 16 DGND Ground số DV+ Nguồn số +5V Có thể để hở SYNC không sử dụng 17 V+ 19 OUT 20 V- Nguồn +5V Ngõ sin, vuông tam giác Nguồn -5V 34 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp 3.1.1 Đặc tính - Hoạt động dải tần số từ 0.1Hz đến 20MHz - Phát dạng sóng tam giác, cưa, sin, vuông xung - Việc chỉnh tần số độc lập với duty cycle - Duty cycle thay đổi từ 15% đến 85% - Trở kháng ngõ thấp: 0.1ôm - Hệ số trôi nhiệt thấp 200ppm/độ C 3.1.2 Các loại MAX038 PART TEMP - RANGE PIN - PACKAGE MAX038CPP Từ độ C đến 70 độ C 20 Plastic DIP MAX038CWP Từ độ C đến 70 độ C 20 SO MAX038C/D* Từ độ C đến 70 độ C Dice' MAX038EPP* Từ -40 độ C đến 85 độ C 20 Plastic DIP MAX038EWP* Từ -40 độ C đến 85 độ C 35 20 SO Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp 3.2 Sơ đồ khối cấu trúc MAX038 3.2.1 Sơ đồ khối Hình 43: Sơ đồ khối MAX038 36 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp 3.2.2 Nguyên lí làm việc mạch - MAX038 phát hàm tần số cao méo dạng thấp sóng sin, tam giác, cưa hay sóng vuông tần số nhỏ 1Hz đến 20MH cách sử dụng thành phần bên tối thiểu Tần số duty cycle điều khiển độc lập cách thiết lập nguồn dòng, điện điện trở Dạng sóng ngõ kiểm soát mức logic tương thích thiết lập ngõ vào A0 A1 Một ngõ đồng dò pha thiết kế để đồng với nguồn tín hiệu bên - MAX 038 hoạt động điện cung cấp 5V sai số 5% Một dao động loại dao động thư giãn Bộ dao động hoạt động cách nạp xả tụ điện CF với nguồn dòng đồng thời sinh dạng sóng tam giác Dòng cho trình nạp xả điều khiển dòng vào IIN điều khiển điện cung cấp tới FADJ DADJ Nguồn dòng vào IIN thay đổi từ 2uA đến 750uA Cung cấp vào chân FADJ điện từ -2.4V đến +2.4V làm thay đổi tần số khoảng nhỏ tối đa 70% - Duty cycle thay đổi từ 15% đến 85% cách cung cấp điện từ -2.3V đến +2.3V Điện thay đổi tỷ số dòng nạp xả tụ CF giữ tần số không đổi - Một điện chuẩn VREF ổn định 2.5V kết hợp với điện trở cố định sử dụng để sinh dòng vào chân IIN Điện phân để điều khiển FADJ DADJ duty cycle 50% - Tần số ngõ tỉ lệ nghịch với tụ CF Giá trị CF chọn để sinh tần số lớn 20MHz - Một mạch nắn dạng sin chuyển dao động sóng tam giác sang sóng sin méo dạng thấp với biên độ ổn định Sóng tam giác, sin, vuông ngõ vào đa 37 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp hợp Hai đường địa A0 A1 chọn ba dạng sóng ngõ Biên độ dạng sóng ngõ ổn định 2VP-P bất chấp tần số dạng sóng - Sóng tam giác so sánh sinh sóng vuông ngõ SYNC Ngõ sử dụng để đồng với dao động khác Mạch SYNC cung cấp nguồn riêng bị vô hiệu hoá - Hai dao động sóng vuông vuông pha phát từ dao động gởi tới dò pha “cổng EXOR” Phần lại ngõ vào dò pha (PDI) kết nối với dao động bên Ngõ dò pha (PDO) nguồn dòng mà kết nối trực tiếp tới FADJ để đồng MAX038 với dao động ngoại 3.2.3 Chọn dạng sóng - MAX038 tạo dạng sóng sin, vuông, tam giác Các chân địa tương thích TTL/CMOS (Ao A1) để thiết lập dạng sóng sau: Ao A1 Dạng sóng X Sóng sin 0 Sóng vuông Sóng tam giác 38 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Hình 44: Các dạng sóngđã thiết lập 39 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp X: Bất chấp + Việc chuyển dạng sóng thực thời điểm không ảnh hưởng đến pha ngõ Chuyển mạch xảy 0.3us + Tần số ngõ ra: Tần số ngõ định nguồn dòng đưa vào chân IIN tụ nối từ chân COSC (tới ground) điện chân FADJ + Ngõ vào FADJ: Tần số ngõ điều biến FADJ FADJ thường sử dụng để chỉnh cho tần số xác vòng khoá pha Thông thường, tần số (FO) thiết lập IIN VFADJ = 0V Tần số thay đổi từ 0.3 đến 1.7 lần VFADJ thay đổi từ -2.4V đến +2.4V (thay đổi FO 70%) + Duty cycle: Điện DADJ kiểm soát duty cycle (được định nghĩa tỉ số dạng sóng ngõ dương) Thông thường VDADJ =0 duty cycle 50% Điện thay đổi từ -2.3V đến +2.3V làm thay đổi duty cycle từ 15% đến 85% Điện khoảng 2.3V nguyên nhân làm dịch chuyển không ổn định tần số ngõ DADJ sử dụng để sinh méo dạng sóng sin Khi không chỉnh duty cycle (VADJ=0V) duty cycle 50% sai số 2% Để giảm méo dạng ta cung cấp điện nhỏ (thường nhỏ 100mV ) để chỉnh duty cycle + Ngõ ra: Biên độ ngõ cố định 2VP-P đối xứng với ground tất dạng sóng Ngõ có điện trở nhỏ 0.1 ôm điều khiển dòng lên đến 20mA với tụ 50pF Cách li ngõ với điện dung ngõ điện trở (thường 50 ôm) mạch đệm điện + Điện chuẩn: REF ổn định 2.5V dòng 4mA Được sử dụng chủ yếu để cung cấp dòng cho IIN để thay đổi FADJ DADJ Điện sử dụng cho ứng dụng khác bên MAX038 Thường nối điện với tụ điện 100nF để giảm nhiễu 40 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp + Ngõ đồng bộ: SYNC ngõ tương thích TTL/CMOS mà sử dụng để đồng tín hiệu bên Khi ngõ sóng vuông tín hiệu SYNC sớm pha 90 độ Duty cycle SYNC ổn định 50% không phụ thuộc vào việc điều khiển DADJ + Dò pha nội: MAX038 chứa dò pha tương thích TTL/CMOS mà sử dụng vòng khoá pha để đồng ngõ với tín hiệu bên Nguồn tín hiệu bên kết nối với ngõ vào dò pha (PDI) ngõ so pha lấy từ PDO PDO ngõ cổng EXOR PDO thường nối với FADJ điện trở RPD tụ điện CPD RPD để thiết lập độ lợi dò pha tụ điện phận làm yếu thành phần tần số cao cực lọc thông thấp 3.4 Máy phát sóng đa IC MAX038 có nhiều ứng dụng thiết bị điện tử như: + Phát dạng sóng xác + Dao động kiểm (VCO: Volltage - Controlled Oscillators) + Điều biến tần số + Điều biến độ rộng xung + Vòng khoá pha (PLL: Phase Locked Loops) + Tổng hợp tần số + Phát tín hiệu FSK – sóng sin sóng vuông Máy phát sóng đa số ứng dụng quan trọng MAX038: Máy phát sóng thiết bị quan trọng phòng thí nghiệm điện tử Ngày nay, với phát triển vượt bậc kĩ thuật số đồi hỏi thiết bị phải điều khiển tín hiệu số hay cao PC Máy phát sóng có nhiều chức dựa linh kiện MAX038 hãng MAXIM Máy phát sóng điều khiển PC hay hoạt động độc lập 41 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Máy phát sóng phát dạng sóng hình sin, hình vuông, hình tam giác cưa xung sau: Hình 45: Các dạng sóng máy phát sóng đa 42 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Hình 46: Sơ đồ vi mạch củ máy phát sóng đa 43 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Hình 47: Các nút điều khiển máy Máy phát sóng có đặc điểm sau: Hoạt động dải tần số từ 6Hz đến 20 MHz, dải biên độ ngõ 6.3v , thay đổi duty cycle từ 15% đến 85%, sử dụng 44 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp kĩ thuật PLL để tạo sóng đồng tính khác Kết đề tài ứng dụng rộng rãi phòng thí nghiệm điên tử 45 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp KẾT LUẬN Mạch tạo tín hiệu phần kiến thức kĩ thuật điện tử Trong khóa luận đề cập tới số phương pháp tạo tín hiệu kĩ thuật điện tử Và tiến hành khảo sát mạch tạo tín hiệu dùng IC MAX038, ứng dụng MAX038 số thiết bị điện tử Đặc biệt máy phát sóng đa thiết bị điên tử quen thuộc phòng thực hành kĩ thuật điện tử Sau trình nghiên cứu hoàn thành khoá luận thu số kết sau: - Các bước làm nghiên cứu khoa học - Nắm cấu tạo nguyên lí làm việc IC MAX038 - Ứng dụng MAX038 máy phát sóng đa Do thời gian có hạn, chắn đề tài có nhiều thiếu sót cần sửa chữa, bổ sung Do việc nghiên cứu đề tài mức độ nhận biết nên nhiều phần kiến thức chưa cập nhật bổ sung Rất mong đóng góp ý kiến thầy cô bạn để đề tài hoàn thiện Trong thời gian nghiên cứu tìm hiểu, tiếp tục hoàn thiện mở rộng đề tài Cuối xin cảm ơn thầy cô giáo tổ Vật Lý Kỹ Thuật - khoa Vật Lý, đặc biệt thầy giáo Th.S Phùng Công Phi Khanh tận tình giúp đỡ, động viên trực tiếp hướng dẫn giúp hoàn thành khoá luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! 46 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO (1) Đỗ Xuân Thụ (chủ biên) - Kỹ thuật điện tử - Nhà xuất giáo dục (2) Huỳnh Đắc Thắng - Kỹ thuật số thực hành - Nhà xuất khoa học kỹ thuật - HÀ NỘI -2006 (3) Sách giáo khoa Công nghệ 12 - Nhà xuất giáo dục (4) http//linhkiendientu.com.vn (5) http//MAX038 47 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT [...]... từng đoạn tín hiệu hình sin bằng các tín hiệu Sơ đồ khối máy tạo tín hiệu hình sin dùng phương pháp số Tx DFC RC DAC AC Hình 18: Sơ đồ khối máy tạo tín hiệu hình sin bằng phương pháp số 15 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Trong đó Tx là khối tạo - xung nhịp, C là bộ đếm thuận nghịch dùng để mở theo thời gian giá trị tức thời của đối số, DFC là bộ biến đổi số - hàm để tạo ra các tín hiệu của... sơ đồ dùng transistor thông dụng để tạo xung tam giác: Trong đó (a) là mạch đơn giản, (b) là mạch dùng phần tử ổn dòng (phương pháp Miller), (c) là mạch bù có khuyếch đại bám kiểu Bootstrap Hình 20: Các mạch tạo xung tam giác dùng transistor 2.2.2 Mạch tạo xung tam giác dùng vi mạch thuật toán Sơ đồ tạo xung tam giác dùng IC thuật toán: 17 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Hình 21: Mạch tao... Hình 37 : Hoạt động của ADC xấp xỉ liên tiếp 3 bit 2.4.4 Mach ADC dùng điện áp răng cưa Các mạch ADC ở trên luôn cần một mạch DAC để tạo tín hiệu so sánh với Uv Bây giờ DAC ấy thay thế bằng một mạch tạo tín hiệu điện áp răng cưa ta có sơ đồ như sau: 28 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Hình 38 :Mạch ADC dùng điện áp răng cưa Tín hiệu điện áp răng cưa là một điện áp tăng dần theo thời gian với... xung tam giác dùng IC tuyến tính Người ta có thể đồng thời tạo ra xung vuông và xung tam giác nhờ ghép nối tiếp các bộ tích phân sau một trigơ Smit như sau: Hình 22: Sơ đồ tạo đồng thời xung vuông và xung tam giác 2.3 Mạch chuyển đổi số - tương tự - Mạch chuyển đổi số - tương tự (Digital - Analog Converter: DAC) là một mạch dùng để chuyển đổi các tín hiệu số thành tín hiệu tương tự - Mạch DAC cần phải... và sơ đồ máy phát hình sin kiểu RC dùng cầu viên 2.1.2 Biến đổi một tín hiệu tuần hoàn từ một dạng khác thành dạng hình sin Phương pháp này được sử dụng trong các loại máy phát đa chức năng (máy phát hàm) Loại máy phát này cũng lúc có thể cho nhiều dạng tín hiệu ở các đầu ra khác nhau như tín hiệu hình tam giác, tín hiệu xung chữ nhật, tín hiệu hình sin, v.v Tín hiệu hình sin nhận được nhờ một bộ biến... phương pháp chính trong đó đều có sử dụng một mạch đặc biệt gọi là mạch so sánh Mạch so sánh là mạch có hai đầu vào U1, U2: U1 là đầu vào âm, U2 là đầu vào dương và một đầu ra Ur Mạch được kí hiệu như hình vẽ: Hình 29: Ký hiệu (a) và đặc tính (b) của mạch so sánh Đầu ra Ur của mạch thường có hai trạng thái rõ rệt: cao và thấp 2.4.1 Mạch ADC kiểu so sánh song song Mạch ADC kiểu này có tốc độ chuyển đổi cao... xung tam giác - hình sin (c), và các dạng tín hiệu ra (d) 12 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp Hệ bao kín gồm một mạch tích phân I, (một khuyếch đại thuật toán và hai phần tử R1C1), phần tử rơle R (mạch khuyếch đại thuật toán gồm một khâu hồi tiếp dương R1 R2) tạo thành một hệ tự dao động và cho ra hai dạng tín hiệu: tín hiệu tam giác (U1) và tín hiệu xung chữ nhật (U2) Hàm truyền đạt của... biến tín hiệu từ dạng số (dầu ra của DFC) thành tín hiệu tương tự (hình sin) Độ méo tín hiệu hình sin phụ thuộc vào số lượng mẫu lấy trong một chu kì Nếu số lượng mẫu lấy càng lớn thì hình sin có độ chính xác càng cao Điều này phụ thuộc vào giới hạn tần số làm việc của các bộ DFC và DAC Vì vậy phương pháp này không thể ứng dụng ở tần số cao để tạo tín hiệu hình sin với hệ số méo nhỏ được 2.2 Mạch tạo. .. Hình 35: Biểu diễn giá trị của đầu ra ADC khi đầu vào biến đổi 2.4.3 Mạch ADC xấp xỉ liên tục Sơ đồ mạch ADC chế tạo theo phương pháp xấp xỉ liên tục: Hình 36: Mạch ADC vấp xỉ liên tục Trong mạch có sử dụng một mạch ghi thay vào vị trí mạch đếm Mạch này dùng để giảm thời gian chuyển đổi Khởi đầu mạch ghi ở trạng thái RESET (000 ) sau đó mạch điều khiển kích thích để bit lớn nhất xuất hiện Với hai trường... hình sin càng nhỏ Ví dụ: + Mạch biến đổi xung tam giác - hình sin dùng phương pháp xấp xỉ từng đoạn tuyến tính: Hình 15 : Mạch biên đổi xung tam giác - hình sin dùng phương pháp xấp xỉ từng đoạn tuyến tính 14 Phạm Thị Hạnh k32D SPKT Khoá luận tốt nghiệp + Mạch bộ biến đổi xung tam giác - hình sin dùng JFET: Hình 16: Mạch bộ biến đổi " xung tam giác - hình sin" dùng JFET 2.1.3 Dùng bộ biến đổi số - tương ... Chương Tín hiệu Trong chương đề cập tới dạng tín hiệu: Tín hiệu tương tự, tín hiệu số Chương Mạch tạo tín hiệu Trình bày mạch tạo tín hiệu Chương Máy tạo tín hiệu rời rạc MAX038 Giới thiệu tổng... luận tốt nghiệp Đối tượng nghiên cứu Mạch tạo tín hiệu dùng MAX038 Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu mạch tạo tín hiệu - Sơ đồ nguyên lí mạch tao tín hiệu dùng MAX038 - Ứng dụng thực tế Phương pháp... tốt nghiệp CHƯƠNG MẠCH TẠO TÍN HIỆU 2.1 Tạo tín hiệu hình sin Có ba phương pháp để tạo tín hiệu hình sin: - Dùng hệ tự dao động gần với hệ bảo toàn tuyến tính - Biến đổi tín hiệu tuần hoàn từ