数字技术与应用
一种数控电压放大器的设计
（1.南京师范大学泰州学院机电系江苏泰州
数控技术·
袁丽丽！江珍：
2.山东矿机迈科建材机械有限公司
225300；
山泰难坊
262400）
摘要：根据工程应用中对小信号放大的需要，结合模拟电子技术和数字电子技术，提出了一种数控增益电压放大器。为了能够实现要求的增益数控调节，采用可预直数四位二进制可逆计数及扩展成8位二进制可逆计数零，给放大器提供增益控制数字量。并能手动控制计数器加，减计数，增大或减小数字量。为了能够实现增益每秒5个数字量的调节，计数器的计数时针应为频率5Hz的脉冲信号，通过按健手动控制加，减计数，实现了一种方使实用的数控增益电压放大器，
5数字控制数模转换器
关键调：增益数控调节
中图分类号：TN72
文献标识码：A
微弱差值信号的高精度放大器。通常，数控测量放大器多采用模块设计，一般来说，专用模块价格较高，通用性较差，功能
>Hz时钟脉冲产生单元电路
C3
手动控制加，减计数
15V 555(n)
电微大
文章编号：1007-9416(2011)02-0004-02
的扩展也受到许多限制，而且不容易购到合适的模块。直接用高性能运放制作的放大器虽然有很高的性能指标，但又不便于
计数电路真流稳压电源电路
图1整体系统框图
数控增益放大器
5H棘冲
分额单元
C2 0.0mF
图2时钟脉冲信号产生电路
+sV
5Hz时汽笋个
R. 2k
加计数AN：减计数AN
R 2k
图3加/减计数控制单元
然与应用Digitaltechnologyandappication
方方数据
电流放大单元电路
接CR 接CR
实现增益的预置与数字的控制。为提高增益电压器放大的性能指标，并实现放大器增益的步进调节，我们采用了如下的方案。
1.方案选择与设计
设计一个数控增益电压放大器，电压放大器的电压放大倍数为数字控制，调节范围为(~)01~10)倍,其中被放大的信号 256256
为频率100Hz100kHz的正弦波，信号的峰峰值小于等于1伏。手动增益每秒5个数字量增减，使放大器的输出止弦信号电流500m A。还需设计放大电路工作的直流供电电源电路。整体系统框图如图1所示。
1.1时钟脉冲信号产生电路
计数用的5Hz时钟脉冲信号可以用振荡器振荡产生50Hz的脉冲信号，再进行10分频获得。时钟脉冲信号产生电路如图2所示，555 定时器是一种多功能的数字一模拟混合集成电路，由它构成的多谐振荡器灵敏度高、引脚少、使用方便，灵活，且受电源电压和温度变化的影响小。其中脉冲振荡电路产生的振荡
额率为T=0.7(R+2R)C=
取C=ln，
R+2R,=30k。555多谱振荡器发出的脉冲信号经过两片74LS160分额到5Hz
1.2加/减计数控制单元
手动控制计数器加、减计数，为了能够实现增益每秒5个数字景的调节控制，计数器的计数时钟应为频率5Hz的脉冲信号，通过按键手动控制单元电路控制计数脉冲实现加，减计数。加/减计数控制单元如图3所示。其中AN,，、AN,为常闭开关，当AN,断开、AN，闭合时，5Hz信号进人CPs，为增计数控制，当AN,闭合、AN，断开时，5Hz信号进人CP。，为减计数控制。
1.3.数字量产生电路
为了能够实现课题要求的增益数控增减调节，电路产生的数字量必须能增减可调，且数字量位数要达到8位，可由四位二进制可逆计数器扩展成8位二进制可逆计数器，给放大器提供增益控制数字量，增减计