基于ATmega16的數(shù)字旋轉(zhuǎn)變壓器設(shè)計(jì)

其中VLOGIC連接控制電路的邏輯電平“1”，SCLK，SYNC，DIN，SDO和RDY為通信接口，本系統(tǒng)用ATmega16的SPI接口與之通信，對(duì)AD5293進(jìn)行初始化和設(shè)置。ATmega16與AD5293的通信采用DAISY-CHAIN控制方式。采用這種方式可同時(shí)設(shè)置兩個(gè)AD5293。DAISY-CHAIN連接方式如圖4所示。
當(dāng)采用DAISY-GHAIN控制方式時(shí)，串聯(lián)起來(lái)的AD5293連到ATmega16的SPI總線。ATmega16通過(guò)SPI總線設(shè)置32位的移位寄存器，前16位用來(lái)設(shè)定U2，后16位用來(lái)設(shè)定U1，從而達(dá)到同時(shí)控制兩個(gè)數(shù)字可變電阻的目的。在移位寄存器中的數(shù)據(jù)完全移出ATmega16前，必須保持信號(hào)為低電平，移出后需要把該信號(hào)再拉高，以完成一次數(shù)據(jù)的傳輸。
數(shù)字可變電阻AD5293的A端和B端為數(shù)字電阻的固定端，W端為滑動(dòng)端。在A端和B端加激勵(lì)電壓后，B端和W端就能輸出與激勵(lì)頻率相同的正余弦信號(hào)。控制W端從而調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的幅值。AD5293外圍電路如圖5所示。

旋變一般都有變壓比。系統(tǒng)模擬的旋變的變壓比Q=0．5。為提高數(shù)字旋變的設(shè)定精度，在數(shù)字可變電阻前端串聯(lián)一個(gè)20 kΩ的高精度電阻R29，從而使數(shù)字可變電阻的設(shè)定范圍為0．20 kΩ，而不是可變范圍的一半。根據(jù)實(shí)際模擬的旋變的變壓比不同，可以串聯(lián)其他阻值的高精度電阻，從而使數(shù)字可變電阻的可調(diào)范圍為0～20 kΩ，以提高輸出精度。
假設(shè)數(shù)字可變電阻的可調(diào)范圍為Rmax，則串聯(lián)的高精度電阻Rcon與變壓比Q的關(guān)系為：
Rcon=Rmax／Q-Rmax
2．2 反相電路的設(shè)計(jì)
反相電路的設(shè)計(jì)采用模擬開(kāi)關(guān)ADG1213，通過(guò)不同的開(kāi)關(guān)組合，可以輸出4種不同象限的正余弦信號(hào)。從而使數(shù)字旋變的仿真范圍不局限于某個(gè)象限。正弦反相電路的原理圖如圖6所示。