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FK998中频治疗仪数模转换电路工作原理

[日期:2018-03-20T22:41:20] 来源:  作者:孙德印 [字体: ]

 

  中频电疗仪FK998数模转换电路,是由U2(TLC7528CN)和U3(LM348N)中的两个运放1、2为核心组成。将单片机U1送来的数字信号,转换为模拟信号。
  
  (1)TLC7528和LM348简介
  
  TLC7528是双路、8位数字一模拟转换器,引脚功能和实测数据如表所示,它内部包含两个相同的8位乘法D/A转换器DACA和DACB。 TLC7528每个DAC由反相R-2R梯形网络、模拟开关及数据锁存器组成。二进制加权电流在DAC输出与AGND之间切换,于是在每一梯形网络分支中保持恒定的电流,与开关状态无关。大多数应用仅需要加上运算放大器和电压基准。TLC7528工作电源为5~15V,功耗小于15mW0 2或4象限乘法功能使这种器件成为许多微处理器控制的增益设置和信号控制应用的良好选择。他可工作于电压方式,产生电压输出而不是电流输出。

TLC7528引脖功能及实测数据


  
  LM348N是4运放电路,引脚功能和维修数据见下表所示。最高工作电压±22V,消耗功率500mW。内部运算放大器1和运算放大器2与U2/TLC7528CN配合,进行数模转换;内部运算放大器4为模拟信号前置放大,运算放大器3为功率放大电流检测放大电路。

LM348N引脚功能及实测数据


  
  (2)工作条件供电:
  
   电源电路输出的+5V电压加到U2(TLC7528CN)的17脚,为其供电。+5V电压加到运算放大器U3 (LM348N)的④脚,而-5V电压加到U3的11脚,为其供电。
  
  数据同步与交换:U2的16脚与单片机U1(AT89S25)的16脚WR外部数据存储器写选通端相连接;U2的15脚CS与U1的27脚相连接,U2的⑥脚DAC A/B与U1的28脚相连接,二者进行数据同步与交换。
  
  (3)工作原理
  
  U2的7~14脚DBO~DB7脚与单片机U1的PO接口POO~P07相连接,U1输出的脉冲波形数字信号通过公共8位输入接口传送到U2内部的两个数模转换器,控制输入端的DAC A/B决定哪个数模转换器被接通使用。
  
  U2通过数据总线CS、WR、DACA/B控制信号与微处理器接口,控制U2的转换。当CA和WR均为低电平时,U2模拟输出(由DACA/DACB控制线指定)对DB0~DB7数据总线输入端的活动做出响应。在此方式下,输入锁存器是透明的,输入数据直接影响模拟输出。当CS或WR信号变为高电平时,DBO~DB7输入端上的数据被锁存,直至CS或WR信号再次变低为止。当CS为高电平时,不管WR信号的状态如何,数据输入被禁止。
  
  U2的数模转换与运算放大器U3的①~⑦脚内部1、2两个放大器配合,完成数模转换;其中U2的A通道②脚输出信号经U3的内部放大器1比较放大后,反馈到U2的③脚VREF A;单片机U1(14)脚输出的4kHz方波信号送到U3的⑥脚,经U3的内部放大器2比较放大后,送到U2的A通道的④脚VREF A,对输出波形进行控制,达到调整电疗强度的目的。图中RFD为反馈电压输入端,VREF为基准电压输入端,其中A通道的基准电压VREF A是相对于A/GND约±5V的4kHz方波,其输出幅度决定治疗时的强度,这个强度可通过功能按键的“▲”或“▼”键来调整设定;B通道的基准电压VREF B是A通道输出的,因此B通道的输出幅度由A通道决定,而B通道的输出波形则由PO接口传送来的数据控制,所以B通道的输出最终由按键功能选择的治疗处方决定。
  
  数字信号经U2/TLC7528数模转换后,产生的经过低频信号调制的模拟中频信号从20脚输出,送到模拟放大电路U3的12~14脚内部放大器4,进行放大后,从14脚输出模拟中频波形信号,送到功率放大电路,同时作为反馈和检测信号送到U2的19脚。

提交时间:2017-07-27 16:57:16


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