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如何在萃取振荡器中实现数字控制?

更新时间:2023-06-09      点击次数:372
   萃取振荡器是基于晶体管、电感和电容构成的无源振荡电路,能够产生稳定的、高精度的振荡信号。在某些应用场合中,需要能够以数字方式来控制萃取振荡器的振荡频率,以便实现更加精确的信号源输出。本文将探讨如何实现数字控制萃取振荡器的方法。
 
  首先,实现数字控制萃取振荡器的一个简单方法是使用可编程逻辑器件FPGA来完成频率调节功能。FPGA提供了高度灵活性,可以按照用户的需要对其进行编程,实现多种功能。通过将数字逻辑设计为可编程逻辑单元,即可实现振荡频率的数字化控制。例如可采用基于数值控制锁相环(NCO)的ADC,用于测量输入信号频率后,调节振荡电路的工作点,以实现输出信号的数字控制。调节电路可用可编程逻辑形式实现,以缩小电路规模并提高电路精度。
 
  其次,在实现数字控制萃取振荡器时,另一种常见的方法是使用微控制器。由于微控制器内部集成了非常强大的数字信号处理器(DSP)和通用输入输出端口(GPIO),因此可快速实现输出信号的频率数字化控制。首先,通过设置外部计时器或计数器,进行对外部输入时钟计数,并根据计数结果调整输出振荡器的工作状态,在特定的时刻产生振荡信号。其次,通过对微控制器的GPIO进行控制,即可实现对输出信号振荡频率的数字化控制。由于微控制器可集成了丰富的通信接口,如UART、I2C、SPI等,因此可通过增加外设来实现更多的数字控制功能。
 
  最后,另一个重要的数字控制萃取振荡器的方法是使用直接数字频率合成技术(DDS)。一般来说,DDS是一种将数字信号转换为模拟信号的技术。在DDS中,通过将固定频率的参考时钟信号输入一个计数器,然后将计数结果作为相位累加器的输入,同时使用查找表中预定义的正弦或余弦函数值来计算输出的振荡信号。DDS可以通过实现FPGA或微控制器来实现数字控制。
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