中文詳解ICL資料

1、1211NC正落，節(jié)2 負(fù)電，率，占空比，節(jié)一 正電算上一56外插電容9正裂波出A精密波形發(fā)生器總體描述：ICL8038的波形發(fā)生器是一個(gè)用最少的外部元件就能生產(chǎn)高精度正弦，方形,三角，鋸齒波和脈沖波形徹底單片集成電路.頻率（或重復(fù)頻率）的選定從 0.001hz到300khz可以選用電阻器或電容器來(lái)調(diào)節(jié)，調(diào)頻及掃描可以由同一個(gè) 外部電壓完成.ICL8038精密函數(shù)發(fā)生器是采用肖特基勢(shì)壘二極管等先進(jìn)工藝制 成的單片集成電路芯片，輸出由溫度和電源變化范圍廣而決定.這個(gè)芯片和鎖相 回路作用，具有在發(fā)生溫度變化時(shí)產(chǎn)生低的頻率漂移，最大不超過(guò)250PpMC特點(diǎn)：1、具有在發(fā)生溫度變化時(shí)產(chǎn)生低的頻率漂移，

2、最大不超過(guò)50ppm/C；2、正弦波輸出具有低于 1 %的失真度；3、三角波輸出具有0. 1 %高線性度；4、具有0. 001Hz1MHz的頻率輸出范圍；工作變化周期寬；5、2%98%之間任意可調(diào)；高的電平輸出范圍；6、從TTL電平至28V;7、具有正弦波、三角波和方波等多種函數(shù)信號(hào)輸出；8、易于使用，只需要很少的外部條件。封裝引腳如下圖:正我| 曾一I 正找彼出一2 三角旋出一息 制率/占交比得帶一看此田跟端器饋沖器電壓比軸器 B電1K比較開(kāi)A三角波變止 弦波也路JUL=00仆UeeICL8038內(nèi)部原理框圖最大限值范圍：供電電壓（V- toV+）36V輸入電壓（任何管腳）v- v+輸入電流

3、（管4-5）25mA輸出槽電流（管腳3和9）25mA工作條件C to 70 C溫度范圍 ICL8038AC, ICL8038BC, ICL8038CC0圖1:測(cè)試電路圖2 ICL8038內(nèi)部詳細(xì)的示意圖CURREHT SOURCES外接電谷C由兩個(gè)恒流源充電和放電，振蕩電谷 C由外部接入，它是由內(nèi) 部?jī)蓚€(gè)恒流源來(lái)完成充電放電過(guò)程。包流源 2的工作狀態(tài)是由恒流源1對(duì)電容 器C連續(xù)充電，增加電容電壓，從而改變比較器的輸入電平，比較器的狀態(tài)改 變，帶動(dòng)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)來(lái)連續(xù)控制的。當(dāng)觸發(fā)器的狀態(tài)使恒流源2處于關(guān)閉狀態(tài)，電容電壓達(dá)到比較器1輸入電壓規(guī)定值的2/3倍時(shí)，比較器1狀態(tài)改變， 使觸發(fā)器工作狀態(tài)發(fā)生

4、翻轉(zhuǎn)，將模擬開(kāi)關(guān) K由B點(diǎn)接到A點(diǎn)。由于恒流源2的 工作電流值為2I ,是恒流源1的2倍，電容器處于放電狀態(tài)，在單位時(shí)間內(nèi)電 容器端電壓將線性下降，當(dāng)電容電壓下降到比較器 2的輸入電壓規(guī)定值的1/3倍時(shí)，比較器2狀態(tài)改變，使觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)回到原來(lái)的狀態(tài)，這樣周期性的循 環(huán)，完成振蕩過(guò)程。在以上基本電路中很容易獲得 4種函數(shù)信號(hào)，假如電容器在充電過(guò)程和 在放電過(guò)程的時(shí)間常數(shù)相等，而且在電容器充放電時(shí)，電容電壓就是三角波函 數(shù)，三角波信號(hào)由此獲得。由于觸發(fā)器的工作狀態(tài)變化時(shí)間也是由電容電壓的 充放電過(guò)程決定的，所以，觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，就能產(chǎn)生方波函數(shù)信號(hào)，在芯 片內(nèi)部，這兩種函數(shù)信號(hào)經(jīng)緩沖器功率放大

5、，并從管腳3和管腳9輸出。適當(dāng)選擇外部的電阻R和R和C可以滿(mǎn)足方波函數(shù)等信號(hào)在頻率、占空 比調(diào)節(jié)的全部范圍。因此，對(duì)兩個(gè)恒流源在 I和2I電流不對(duì)稱(chēng)的情況下，可以 循環(huán)調(diào)節(jié)，從最小到最大，任意選擇調(diào)整，所以，只要調(diào)節(jié)電容器充放電時(shí)間 不相等，就可獲得鋸齒波等函數(shù)信號(hào)。正弦函數(shù)信號(hào)由三角波函數(shù)信號(hào)經(jīng)過(guò)非線性變換而獲得。利用二極管的非 線性特性，可以將三角波信號(hào)的上升成下降斜率逐次逼近正弦波的斜率。信號(hào)波形時(shí)間所有信號(hào)波形對(duì)稱(chēng)都可由外部時(shí)間電阻器來(lái)調(diào)整。二種可能的方式完成這被顯示在表3。最佳的結(jié)果通過(guò)保持時(shí)間電阻器 RA和RB的獨(dú)立(a) 。RA空制 三角波，正弦波的上升的部份和矩形波的 1個(gè)狀態(tài)

6、。三角信號(hào)波形的大小被設(shè)置在1/3電源電壓；因此三角的上升的部份是C x V C x 1/3 * VSUpp|_Yx Ra Ra x C h-I- = 0.22xVcuppl v- = "06"SUPPLY三角波和正弦波下降部分和 0矩形波的狀態(tài)是：C X 1/3VSUppLy“SIPPLY一"supplyra當(dāng)RA = RB.時(shí)占空比為50%如果占空比僅在50%、范圍變化，連接列在圖3b是稍微比較方便.1k的電位器 不能允許占空比達(dá)到50%在所有儀器中。如果占空比達(dá)到 50% ,電位器是用2k 還是5k o有兩個(gè)獨(dú)立的定時(shí)電阻器的頻率為：口if “ 二同日=Rf

7、 = (for Figure 3A)ICLS0U3 d勺V+a V- OR GNDa V- ORGND圖3A圖3B圖3 .可以連接外部定時(shí)電阻時(shí)間和頻率都不依賴(lài)于電源電壓，盡管所有的電壓都不是由內(nèi)部集成電路 調(diào)節(jié).這歸結(jié)于實(shí)際電流和門(mén)限是直接的，電源電壓是線性函數(shù)，因而他們的不起作用 減少失真為了減小正弦波失真，在管腳11和12之間的82K電阻最好是可變電阻。 這種安排使失真少于1%是可以達(dá)到的。為了減少得更多，二臺(tái)電位器可能按照 上圖4顯示的連接；這種典型構(gòu)造使得正弦波失真減少近 0.5%圖4.正弦波失真達(dá)到最低的連接選擇RA RB和C對(duì)任何特定的輸出頻率，有廣泛的RC組合工作，然而，為了最

8、佳性能某些制 約因素限制了充電電流大小.在低端，電流小于1 pa都是不可取的，因?yàn)樵诟?溫時(shí)電路的泄漏將產(chǎn)生重大誤差.高電流（I > 5ma ）,晶體管betas和飽和 電壓將有會(huì)使誤差越來(lái)越大，因此.最佳性能是充電電流的10仙a-1mA時(shí)獲得 的.如果管腳7和8是短路的，充電電流的大小由 RA確定，可以計(jì)算出：-V-1 1 _ o.22（v+V-）出i + Rg） 9RaR1和R2被顯示在詳細(xì)的概要。相似的演算舉R斯例。電容器數(shù)值應(yīng)該被選擇在取值最大的可能的范圍內(nèi)。波形水平控制輸出及電源發(fā)生器信號(hào)波形發(fā)電器可以單電源（10v至1130v ）或雙電源（± 5v ± 1

9、5v ）中工 作。三角波和正弦波單電源平均水平的電壓準(zhǔn)確的是二分之一電源電壓，當(dāng)矩形波在V+和接地之間交替。電源的分開(kāi)提供的好處是所有信號(hào)波形的搬移關(guān)于地 面對(duì)稱(chēng)方波輸出不真實(shí).一個(gè)負(fù)載電阻可以連接到不同的電源，只要外加電壓仍然在波形發(fā)生器（30v ）崩潰限制內(nèi).這樣一來(lái)，方波輸出可與TTL兼容（負(fù)載 電阻連+5 v ）,而波形發(fā)生器所需的一個(gè)更高的電壓.調(diào)頻和頻率掃描頻率的波形發(fā)生器是一個(gè)直接作用在直流電壓終端 8（由v + ）. 通過(guò)改變 電壓，頻率調(diào)制完成.小偏差（例如± 10% ）調(diào)制信號(hào)，調(diào)整的信號(hào)可能直接是 應(yīng)用于管腳8 ,僅提供直流與解耦電容器如圖5a .管腳7和8之間

10、的外部電阻是 沒(méi)有必要的，但它可以用來(lái)增加輸入阻抗約8k?（管腳7和8連在一起），約（R + 8k?）為了較大調(diào)頻偏差或掃頻，調(diào)節(jié)的信號(hào)是應(yīng)用在正電壓和管腳 8 （圖5B）。 這樣整個(gè)電流源的斜線由調(diào)節(jié)信號(hào)產(chǎn)生，而一個(gè)非常大（例如1000:1 ）掃描范 圍設(shè)定（f = 0 時(shí)vsweep =0 ）。然而，為了調(diào)控電源電壓必須非常小心,;在這種構(gòu)造中充電電流已不再是作為是一個(gè)電源電壓（觸發(fā)器的門(mén)限仍然作用）因此，頻率依賴(lài)于電源電壓。隱藏的管腳 8可以從V+ /（1/3 VCC - 2V）下降圖5.A 。調(diào)頻的連接圖5B。頻率掃描的連接圖5典型應(yīng)用正弦波輸出有比較高的輸出阻抗（1k ?）. 電路圖

11、6提供緩沖，增益和調(diào)幅. 一個(gè)簡(jiǎn)單工作放大器也被使用.圖6 ,正弦波輸出緩沖放大器采用雙電源電壓的外部電容器為了中斷 ICL8038振蕩管腳10可以縮短至地 面.圖7顯示了場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)，二極管和選通信號(hào)的輸入，使輸出在開(kāi)始總有相同的斜面.81Q0K11STROBEOFF +15V(+10V) 15V(-1DV)圖7音頻脈沖濾波器為了獲得1000:1打描一系列關(guān)于ICL8038的電壓外部電阻器RA和RB必須 降到幾乎為零.這就要求雜控制管腳8的最高電壓超出RA和RB的電壓的幾百 mv .電路見(jiàn)圖8通過(guò)二極管以降低ICL8038的有效電源電壓達(dá)到這個(gè)用.管腳 5上的大電阻有助于減少占空比與打描的變化.線性掃描輸入電壓與輸出頻率 在圖10中通過(guò)用一個(gè)工作的放大器得到極大的改進(jìn).圖8 .可變音頻振蕩器，20hz至20khzDUTYCYCLE FR£QL£1