数字控制幅频特性测试仪的技术研究
本设计电路中RSET引脚直接连接一个3．9k Ω的电阻，故根据输出电流计算公式可得到数模转换器的满幅输出电流IOUT为10mA。IOUTB引脚是IOUT引脚的互补输出端，它可输出与IOUT引脚相同的电流，即10mA的正弦交流信号。电路中IOUT、IOUTB引脚外接的输出电阻值为100kΩ形成高阻差分输出状态。具体电路设计如图3所示。
2．3 信号调理电路
由于AD9851芯片内部的D／A为电流输出型，因此设计中必须做电流对电压的转换，本系统设计采用AD811进行功率放大和电流对电压转换。AD811是美国模拟器件公司推出的一种宽带电流反馈运算放大器，具有高速、高频、宽频带、低噪声等优异特性。其AD811信号调理电路图如图4所示，在图3电路中设计输入电阻R4、R5均为100 Ω，与AD9851输出进行阻抗匹配，得到AD811的差分输入峰峰值为1V的正弦波电压。AD811组成的差分放大电路可将电压信号稳幅放大5倍，输出电阻为100 Ω。
2．4 峰值检测电路设计
峰值检测模块电路的核心器件选用了AD公司的RMS-DC交换器件AD637。它具有响应速度快、响应时间和信号幅度无关等特点。设计电路中，测量信号从芯片第13管脚VIN输入，经过有源整流器(亦称绝对值电路)、平方器／乘法器、滤波放大器、偏置电路和缓冲放大器5部分后，由第14管脚BUFF OUT输出真有效值电平信号。由于被测信号可以不需要偏置，所以电路中将芯片第3管脚COMMON和第4管脚OFFSET直接接地；片选CS悬空，默认使能。连接在芯片第8、9脚之间的平均电容CAV，是影响测量精确度和响应时间的重要参数，它可用来设定平均时间常数，并决定低频准确度、输出纹波大小和稳定时间。尽管增加CAV的容量可以减小纹波电压产生的交流误差，但温度时间也会按比例增加，使测量时间大为延长。一般外围电路可通过第9管胸OUT和第6管脚DEN设置一个可调电阻来调节。因为本课题只需测量低频信号的真有效值，所以平均电容CAV可以适当增大，R2设置为510 Ω，完全可以保证响应时间和测量精度的要求。具体电路如图5所示。根据AD637特性曲线，输入电压在200mV～2V范围内有最佳频率响应，故DDS扫频信号应控制在此范围内。
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