中文詳解ICL8038資料

1、精密波形發(fā)生器總體描述：ICL8038的波形發(fā)生器是一個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O.OOIhz到300khz可以選用電阻器或電容器來調(diào)節(jié),調(diào)頻及掃描可以由同一個 外部電壓完成.ICL8038精密函數(shù)發(fā)生器是采用肖特基勢壘二極管等先進工藝制 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芯片和鎖相 回路作用，具有在發(fā)生溫度變化時產(chǎn)生低的頻率漂移，最大不超過250ppnZ°C特點:1、 具有在發(fā)生溫度變化時產(chǎn)生低的頻率漂移，最大不超過50ppm/C；2、 正弦波輸出具有低于 1 %的失真度；3、

2、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)信號輸出； &易于使用，只需要很少的外部條件。封裝引腳如下圖:iCLSOte1NC正童it出一213丄NC三鼎植出一$12Z節(jié)一4J戻電 RV-/GND黑軸占空比鼻節(jié)5K外挾電容&正張啟出tn11單發(fā)益外揺電客緩沖器-UkLICL8038內(nèi)部原理框圖JUL-o最大限值范圍：供電電壓（V- to V+）.輸入電壓（任何管腳）.輸入電流（管4-5）輸出槽電流（管腳3和 9）

3、 工作條件 溫度范圍36Vv - v +25mA.25mAICL8038AC, ICL8038BC, ICL8038CC0ii10 11 12 22 sd dbv圖1:測試電路CURREIO SOURCES圖2 ICL8038內(nèi)部詳細(xì)的示意圖V+卜orB5弓R 5-K-魯器爭*5蓉丄AL AFUP-FLOF11f=_Rsa#1RmCONVERTERRm應(yīng)用信息（看功能圖）外接電容C由兩個恒流源充電和放電，振蕩電容 C由外部接入，它是由內(nèi) 部兩個恒流源來完成充電放電過程。恒流源2的工作狀態(tài)是由恒流源1對電容器 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， 帶動觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)

4、來連續(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 電壓達到比較器1輸入電壓規(guī)定值的2/3倍時，比較器1狀態(tài)改變，使觸發(fā)器 工作狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，將模擬開關(guān)K由B點接到A點。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，比較 器2狀態(tài)改變，使觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)回到原來的狀態(tài)，這樣周期性的循環(huán)，完成振蕩 過程。在以上基本電路中很容易獲得 4種函數(shù)信號，假如電容器在充電過程和在 放電過程的時間常數(shù)相等，而且在電容器充放電時，電容電壓就是三角波函數(shù)， 三角波信號由此獲得。由于觸發(fā)器的工

5、作狀態(tài)變化時間也是由電容電壓的充放電 過程決定的，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，在芯片內(nèi)部， 這兩種函數(shù)信號經(jīng)緩沖器功率放大，并從管腳 3和管腳9輸出。適當(dāng)選擇外部的電阻Rx和甩和C可以滿足方波函數(shù)等信號在頻率、占空 比調(diào)節(jié)的全部范圍。因此，對兩個恒流源在 I和2I電流不對稱的情況下，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)電容器充放電時間不 相等，就可獲得鋸齒波等函數(shù)信號。正弦函數(shù)信號由三角波函數(shù)信號經(jīng)過非線性變換而獲得。利用二極管的非線 性特性，可以將三角波信號的上升成下降斜率逐次逼近正弦波的斜率。信號波形時間所有信號波形對稱都可由外部時間電阻器來調(diào)整。

6、二種可能的方式完成這被 顯示在表3。最佳的結(jié)果通過保持時間電阻器 RA和RB的獨立(a) 。 RA控制三 角波，正弦波的上升的部份和矩形波的 1個狀態(tài)。三角信號波形的大小被設(shè)置在1/3電源電壓；因此三角的上升的部份是，C>三角波和正弦波下降部分和1 - F 'SUPPLY:，尺UH < v SUPPLY0矩形波的狀態(tài)是：C x 1/3VSUPPYVSUPPLY ,SUPPLY H1住 一 ra當(dāng)RA = RB.時占空比為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 不能允許占空比達到50%在所有儀器中。如果占空比達到 50% ,電位器是用

7、2k 還是5k o有兩個獨立的定時電阻器的頻率為or, if Ra = Rb =f =翟(for Figure 3A)圖2A .方波占空比50%圖2 .相位關(guān)系波形圖2B .方波占空比80%圖3A圖3B圖3 .可以連接外部定時電阻時間和頻率都不依賴于電源電壓，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)于實際電流和門限是直接的， 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%!可以達到的。為了減少得更多，二臺電位器可能按照上 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%p-T 45洛

8、 9一«ICL8O333*10 11 12 1 210kl210QWV- OR GND圖4.正弦波失真達到最低的連接選擇RA RB和C對任何特定的輸出頻率,有廣泛的RC組合工作,然而,為了最佳性能某些制 約因素限制了充電電流大小.在低端，電流小于1ya都是不可取的，因為在高 溫時電路的泄漏將產(chǎn)生重大誤差.高電流（I > 5ma ）,晶體管betas和飽和電 壓將有會使誤差越來越大，因此.最佳性能是充電電流的10ya-1mA時獲得的. 如果管腳7和8是短路的，充電電流的大小由 RA確定，可以計算出：(R1 + R2)況斗RaR1和R2被顯示在詳細(xì)的概要 相似的演算舉R助例。 電容

9、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)生器信號波形發(fā)電器可以單電源（10v到30v ）或雙電源（土 5v ± 15v ）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。電源的分開提供的好處是所有信號波形的搬移關(guān)于地 面對稱方波輸出不真實 一個負(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,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)生器是一個直接作用在直流電壓終端8 （由v + ）.通過改變

10、電壓,頻率調(diào)制完成.小偏差（例如土 10%）調(diào)制信號,調(diào)整的信號可能直接是應(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之間的外部電阻是沒 有必要的，但它可以用來增加輸入阻抗約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)的信號是應(yīng)用在正電壓和管腳8 （圖5B） o這樣整個電流源的斜線由調(diào)節(jié)信號產(chǎn)生，而一個非常大（例如1000:1 ）掃描范圍 設(shè)定（f = 0 時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電源電壓（觸發(fā)器的門限仍然作用）因此,頻率依賴于電源電壓。隱藏的管腳 8可以從V+

11、/（1/3 VCC - 2V）下降圖5.A。調(diào)頻的連接O v+圖5B。頻率掃描的連接典型應(yīng)用正弦波輸出有比較高的輸出阻抗（1k ?）.電路圖6提供緩沖，增益和調(diào)幅. 一個簡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顯示了場效應(yīng)開關(guān)，二極管和選通信號的輸入，使輸出在開始總有相同 的斜面.749一811ICL80W帕2C n1N9141Q0KOFFSTROBE+15V(+10V)15V (-WV)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 .電路見圖8通過二極管以降低ICL8038的有效電源電壓達到這個用.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中通過用一個工作的放大器得到極大的改進.圖8 .可變音頻振蕩器,20hz至20khzDUTYB CYCLEFR£QL£1MCYADJUS