【導讀】數字電位器(digiPOT)功gong能neng多duo樣yang，應ying用yong廣guang泛fan
，例li如ru用yong於yu濾lv除chu或huo生sheng成cheng交jiao流liu信xin號hao。但dan是shi有you時shi頻pin率lv必bi須xu能neng夠gou有you所suo變bian化hua，並bing根gen據ju應ying用yong需xu求qiu調tiao整zheng。在zai此ci類lei設she計ji中zhong，支zhi持chi通tong過guo適shi當dang的de接jie口kou調tiao整zheng頻pin率lv的de可ke編bian程cheng解jie決jue方fang案an極ji為wei有you用yong
，在zai有you些xie情qing況kuang下xia非fei常chang有you助zhu於yu開kai發fa。本ben文wen介jie紹shao一yi種zhong簡jian單dan易yi行xing的de可ke編bian程cheng振zhen蕩dang器qi構gou建jian方fang法fa
，其qi中zhong振zhen蕩dang頻pin率lv和he幅fu度du可ke以yi通tong過guo使shi用yongdigiPOT來彼此獨立地調節。

圖1顯示的是典型二極管穩定文氏電橋振蕩器，可用於在輸出端 (VOUTPUT)產生約10 kHz至200 kHz的精確正弦波信號。文氏電橋振蕩器有兩個橋路，一個由帶通濾波器構成，另一個由分壓器構成。除了 ADA4610-1 軌到軌精密放大器之外，本示例還使用了AD5142 digiPOT
，其包含兩個獨立可控的電位器，每個具備256步進分辨率。電阻值通過SPI編程設置
，如圖2所示。或者，可以使用由I2C控製的AD5142A。兩種都可用作10 kΩ或100 kΩ電位器。

圖1.振幅穩定的可編程文氏電橋振蕩器，其中電阻由digiPOT代替。

圖2. AD5142的功能框圖。

在圖1所示的經典振蕩器電路中，R1A、R1B、C1和C2的路徑形 成正反饋，而R2A、R2B和兩個並聯二極管D1和D2或其電阻 RDIODE則形成負反饋。在這種情況下，可以使用公式1：

為了實現持續穩定的振蕩
，需要消除環路增益中的相移。用公式表示，振蕩頻率：

其中，R表示AD5142上的可編程電阻值：

D表示AD5142中可編程數字代碼的十進製等效值， RAB 表示電位器的總電阻。

為了保持振蕩

，文氏電橋振蕩器應當相對平衡，也就是說，正反饋增益和負反饋增益必須協調一致。如果正反饋（增益）過大，振蕩幅度或 VOUTPUT 將增加，直至放大器飽和。如果負反饋占主導，則振蕩幅度將相應衰減。

在此處所示的電路中
，增益R2/R1應設置為2左右或更大些。這會確保信號開始振蕩。

但是，交替開啟負反饋環路中的二極管也會導致增益暫時小於2，從而使振蕩穩定下來。

一旦確定所需的振蕩頻率，就可以通過R2，不受頻率影響地調諧振蕩幅度。可以通過下式計算：

所以，變量ID和VD分別代表通過D1和D2的二極管正向電流和二極管正向電壓。如果R2B出現短路


，會產生約±0.6 V的振蕩幅度。R2B的幅度量級正確時，則可達到平衡，從而使 VOUTPUT 收斂。在圖1所示的電路中，R2B采用了一個單獨的100 kΩ digiPOT。

通過采用所述的電路和10 kΩ雙digiPOT，可以分別以8 kΩ、4 kΩ和670 Ω的電阻值調諧8.8 kHz
、17.6 kHz和102 kHz振蕩頻率，頻率誤差低至±3%。提高輸出頻率可能會影響頻率誤差。例如
，200 kHz時，頻率誤差將增至6%。

在頻率相關應用中使用此類電路時，必須注意不要超過digiPOT 的帶寬限值，因為該值與可編程電阻呈函數關係。此外，圖1所 示的頻率調諧要求R1A和R1B的電阻值相同。但是，兩個通道隻 能依次設置
，並會導致瞬時臨界中間狀態。對於某些應用
，這 種情況是不可接受的。在這些情況下，可以使用支持菊花鏈模 式的digiPOT（例如 AD5204），以便能夠同時更改電阻值。

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