作者：江流石油学院电信系 聂汉平 来源：《国外电子元器件》

高频精密函数波形发生器设计 摘要：介绍了一种由max038和mc145151构成的精密函数波形发生器，该发生器可输出正弦波、矩形波、三角波信号，输出频率能在8khz～16mhz范围内调整，调整增幅为1khz，可作为通用的高频精密函数波形发生器。

关键词：函数波形发生器 max038 mc145151 信号源 集成函数波形发生器一般都采用icl8038或5g8038，而它们只能产生300khz以下的中低频正弦波、矩形波和三角波，且频率与占空比不能单独调节，从而给使用带来很大不便，也无法满足高频精密信号源的要求。本文介绍由max038和mc145151组成的高频精密函数波形发生器，该电路能够产生精确的正弦波、矩形波和三角波信号，频率能以1khz的间隔在8khz～16.383mhz范围内调整。 1 max038功能 max038是maxim公司生产的单片高频精密函数波形发生器，能够产生0.1hz～20mhz的正弦波、矩形波和三角波，最高频率可达40mhz，具有高频特性好、频率范围宽、使用方便灵活的特点。max038芯片采用dip-20封装。（见图1），其管脚功能如下： v+、v-：正负电源端，分别接+5v、-5v电源； gnd：2、6、9、11和18脚均为模拟地； a0、a1：波形设定端，设置方法见表1；

表1 输出波形设置 a0 a1 波形 × 1 正弦波 0 0 矩形波 1 0 三角波 cosc：外接振荡电容端； fadj、dadj：分别为频率调节、占空比调节端； iin：振荡频率控制器的电源输入端； pdi、pdo：为相位比较器的输入、输出端； sync：同步输出端； dv+、dgnd：分别为数字电路的+5v电源端和数字地； out：波形输出端 max038的内部结构如图2所示，在cosc与gnd之间接上电容cf后，利用恒定电流澳cf充电和放电即可形成振荡，从而产生一个三角波和两个矩形波。iin是灌入iin端的电流，它受fadj端电压的控制。振荡频率的计算公式为： f=iin/cf 式中，iin的允许变化范围是2～750μa，在10～400μa时性能最佳。cf的容量范围为20pf～100μf。 通过改变fadj端的电压可对频率进行粗细调节。假定vfadj为0v，标称输出频率为f，在vfadj保持恒定时，输出频率由下式确定： f1=f(1-0.2915vfadj) 不作频率微调时，fadj端与地之间须接12kω电阻。 改变dadj端的电压，能够控制波形的占空比。vdadj为0v时，占空比为50%。在vdadj从+2.3v变化到-2.3v时，占空比将从10%变成90%。占空比严格等于50%时，可消除波形失真。 2 mc145151管脚功能 mc145151是motorola公司生产的带单模前置换算器接口的并行输入锁相环频率合成器，÷n计数器范围为3～16383，还有8个可供用户选择的÷r值：分别是8、128、256、512、1024、2048、2410或8192。mc145151采用dip-28脚封装，引脚排列如图3所示，管脚功能如下： fin:频率输入； ra0～ra2：基准地址输入，确定÷r值； n0～n13：n计数器编程输入； t/r：发送/接收偏移地址输入； oscin，oscout：分别为基准振荡器的输入和输出； pdout：相位检测器a输出； pdr，pdv：相位检测器b输出； fv：n计数器输出； ld：锁定检测器输出； vdd：接正电源； vss：接负电源。 3 高频精密函数波形发生器 图4所示为高频函数波发生器的电路原理图，它能产生精确的正弦波、矩形波和三角波信号。mc145151的ra2，ra1和ra0端开路，相当于输入高电