北京交通大学数字电子技术增益可调器实验报告

国家电工电子实验教学中心数字电子技术实验报告学院：专业：学生姓名：学号：任课教师：实验三实现模拟信号的可控乘/除电路1.1、设计任务要求利用数模转换芯片DAC0832、运算放大器和电阻等元器件设计并实现一个数字控制增益可调放大器（可编程放大器）。1.2、设计方案及论证如图1所示。交流输入信号ui加在参考电压UREF端；IOUT1接到运算放大器的反相输入端；IOUT2接地并接到运算放大器的同相输入端；运算放大器的输出端输出交流信号uo，并接到反馈电阻输出端RFB。任务要求用DAC0832实现乘除法放大和缩小。0832在后面接上一个运放LM324能够实现乘除法的功能。其相关的接口和原理如下：DAC0832的ILE接高电平，而其余的控制端XFERWRWRCS、、、21均接低电平，使两个锁存器处于常开通状态，输入的数据直接经过锁存器、D/A转换器进行数/模转换，输出跟随数字输入变化而变化，所以电路处于直通工作方式。当参考电压REFU为正时，电流由REFU经支路电阻流入1OUTI或2OUTI；当参考电压REFU为负时，则电流由1OUTI或2OUTI经支路电阻流入REFU，从而在2OUTI接地情况下，输出电压7081022iiiREFfOUTDURiu，当参考电压REFU为正时，0u为负；当参考电压REFU为负时，0u为正。参考电压0u可负可正，那么REFU端可以加一个交流电压1u（工作于四象限），从而简写为DKuui0。此时实现乘法功能，简写为MDAC。当反馈电阻输出端加上交流输入信号1u，2OUTI接地并接到运算放大器的同相输入端1OUTI接到运算放大器的反相输入端，参考电压REFU同时接到运算放大器的输出端，则把R-2R型电阻网络构成了运算放大器的反馈元件，用R-2R型电阻网络和运算放大器实现了模拟信号被数字D相除的除法器。即DKuui/0。这里，K是系数，D是与数字量。整体电路设计图其中左边显示了放大或者缩小倍数，中间芯片DAC0832和运放器LM324实现乘法或除法器，开关SW11和SW9实现乘法与除法的互换。最右面的函数发生器输出正弦信号，输出信号接示波器。1.3、仿真及调试过程波形图如下所示：1.4、总结第四个实验运用模/数转化芯片DAC0832和运放LM324实现了乘法电路。在实验设计与操作过程中，了解了DAC0832的基本原理和工作方式，对示波器的运用有了新的理解，对于D/A转化的有更直观的认识。虽然电路结构并不复杂，但其内容上与前三个有着较大的区别。1.5、参考文献[1]侯建军.《数字电子技术基础》，高等教育出版社，2007.12[2]阎石主.《数字电子技术基础》，北京高等教育出版社，2006.5