單芯片數(shù)字波形發(fā)生器的頻率調(diào)節(jié)詳細(xì)概述

　　當(dāng)今許多工業(yè)和儀器儀表應(yīng)用都涉及到傳感器測(cè)量技術(shù)。傳感器的功能是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的變化，然后將數(shù)據(jù)反饋給主控制單元。對(duì)于簡(jiǎn)單的電壓或電流測(cè)量，傳感器可以呈阻性。但在某些傳感器系統(tǒng)中它卻呈感性或容性，這意味著傳感器在其工作范圍內(nèi)的阻抗變化呈非線性。這種復(fù)數(shù)傳感器的典型例子是接近傳感器——用來(lái)確定相對(duì)移動(dòng)物體的距離；以及容性傳感器或感性傳感器——在醫(yī)學(xué)行業(yè)中用來(lái)測(cè)量血液流速以及分析血壓或血質(zhì)。測(cè)量這些“復(fù)數(shù)傳感器”的阻抗需要一個(gè)在傳感器頻率范圍內(nèi)掃描的激勵(lì)源。本設(shè)計(jì)思想表明如何能夠方便地使用單芯片數(shù)字波形發(fā)生器提供這種大于 10 MHz 的頻率掃描。本文也將介紹一種集成激勵(lì)源、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和信號(hào)處理的完整單芯片阻抗轉(zhuǎn)換器（IDC），從而使它適合需要高達(dá)約達(dá) 50 kHz 激勵(lì)頻率的應(yīng)用。

　　計(jì)算電路的共振頻率需要一個(gè)交流（AC）激勵(lì)信號(hào)源，它在一段頻率范圍內(nèi)掃描以繪出如圖 2 所示的頻率與阻抗關(guān)系曲線。 AD9833 單芯片數(shù)字波形發(fā)生器可提供一種產(chǎn)生這種掃描輸出的簡(jiǎn)單、低成本方法。我們通過(guò)寫(xiě)入代表所需頻率的數(shù)字碼字來(lái)改變輸出頻率。AD9833 具有兩個(gè)頻率寄存器，從而允許用戶在對(duì)一個(gè)頻率寄存器編程的同時(shí)輸出第二個(gè)頻率寄存器。 AD9833 具有許多優(yōu)點(diǎn)：輸出頻率的分辨率是 28 bit，所以用戶能夠以小于 0.1 Hz 的步幅增加輸出頻率。其輸出頻率范圍是 0 ～12.5 MHz，從而提供很寬的傳感器選擇靈活性。例如，有些傳感器具有很低的頻率范圍，但在該頻率范圍內(nèi)需要很高的分辨率；而另外一些傳感器則需要以較低的分辨率調(diào)節(jié)很寬的頻率范圍。使用頻率掃描方法，可以很容易地計(jì)算出傳感器的共振頻率，并且可以利用該數(shù)據(jù)提供許多應(yīng)用的傳感器檢測(cè)信息。
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