సిగ్నల్ టెస్టర్లకు MAX038 మరియు BTL అమ్ప్లిఫికేషన్ వినియోగించి ఉత్పత్తించబడిన హై-ప్రిసిజన్ పవర్ సాప్లై డిజైన్ మరియు డీబగింగ్

1 టెస్టర్ పవర్ సాప్లై హార్డ్వేర్ డిజైన్

ఈ పరికరం ప్రయోజనకు అవసరమైన తరంగదైరపు మరియు ప్రవాహ కోణంతో చిన్న-ప్రవాహం సిగ్నల్లను ఉత్పత్తించడానికి ఒక మానదండా చిన్న-సిగ్నల్ ఉత్పత్తి పరికరాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఆ తర్వాత, విస్తరణ వైథార్యం మరియు ప్రవాహ-మార్పు వైథార్యం ద్వారా, పనిచేసే పవర్ సాప్లై ఉత్పత్తించబడుతుంది.

1.1 పవర్ ఫ్రీక్వెన్సీ సైన్ వేవ్ చిన్న-ప్రవాహం సిగ్నల్ జనరేటర్

సైన్ వేవ్ జనరేటర్ వైథార్యం ప్రధానంగా అమెరికా యూనైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని MAXIM కంపెనీ ద్వారా ఉత్పత్తించబడిన MAX038 వేవ్ఫార్మ్ జనరేటింగ్ చిప్‌తో నిర్మించబడుతుంది. పరీక్షణ అవసరాల ప్రకారం, ఈ వైథార్యాన్ని 3 చిప్లు అవసరం మరియు కనీసం 3-చానల్ సైన్ సిగ్నల్లను ఉత్పత్తించవచ్చు. MAX038 ఒక హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రాసైషనల్ ఫంక్షన్ జనరేటర్. లేదా ప్రాసైషనల్ ఫంక్షన్ జనరేటర్. ఒక సరళంగానే ప్రాంతీయ వైథార్యం (చిత్రం 1 చూడండి) నిర్మించడం మరియు చిప్ పిన్లు A₀ మరియు A₁ ని నియంత్రించడం (పైనుండి టేబుల్ 1 చూడండి) ద్వారా, సైన్ వేవ్లు, రెండు భాగాల వేవ్లు మరియు త్రికోణ వేవ్లను ఉత్పత్తించవచ్చు.

తరంగదైరపు మార్పు: FADJ పిన్ శూన్య మధ్యమంలో ఉన్నప్పుడు, విద్యుత్ వెளికుపెట్టే తరంగదైరపును ఈ సూత్రంతో లెక్కించవచ్చు Fₐ = I_IN / C_f (ఇక్కడ I_IN= V_ref/ R_in; Fₐ విద్యుత్ వెளికుపెట్టే తరంగదైరపు, MHz లో; C_f ఓసిలేటర్ బాహ్య వైథార్యం కెపాసిటెన్స్, pF లో; I_IN IN పిన్ విద్యుత్ వెలికుపెట్టే ప్రవాహం, μA లో; V_ref REF పిన్ విద్యుత్ వెలికుపెట్టే వోల్టేజ్; R_in IN పిన్ ఇన్పుట్ రెసిస్టెన్స్).

డ్యూటీ సైకిల్ మార్పు: DADJ పిన్ వోల్టేజ్ మార్పు కెపాసిటర్ C_f యొక్క సాపేక్ష చార్జ్ మరియు డిస్చార్జ్ రేట్లను మార్చుతుంది. DADJ పిన్ శూన్య మధ్యమంలో ఉన్నప్పుడు, డ్యూటీ సైకిల్ 50% ఉంటుంది. DADJ పిన్ వోల్టేజ్ -2.3～2.3 V యొక్క పరిధిలో మారుతుంది, డ్యూటీ సైకిల్ 85%～15% యొక్క పరిధిలో మారుతుంది. డ్యూటీ సైకిల్ మార్పును ఈ సూత్రంతో లెక్కించవచ్చు V_dadj =₋50%- DC×0.0575 (ఇక్కడ V_dadj DADJ పిన్ వోల్టేజ్).

1.2 చిన్న-ప్రవాహం సిగ్నల్ల యొక్క ఒక-ప్రశ్న, మూడు-ప్రశ్న మరియు రెండు-ప్రశ్న లంబ-కోణం విద్యుత్ వెలికుపెట్టే నిర్వహణ

MAX038 లోని ప్రవాహ డెటెక్టర్ ని ఉపయోగించి ప్రవాహ-లాక్ లూప్ వైథార్యాన్ని నిర్మించవచ్చు. మూడు MAX038ల ప్రశ్నలకు PDI టర్మినల్స్ విద్యుత్ వెలికుపెట్టే మూడు-ప్రశ్న రెండు-భాగాల వేవ్ సిగ్నల్లను ఇన్పుట్ చేసినప్పుడు, వాటి ద్వారా విద్యుత్ వెలికుపెట్టే మూడు సైన్ వేవ్ సిగ్నల్లు మూడు-ప్రశ్న AC సిగ్నల్లు అవుతాయి. ఒక-ప్రశ్న సిగ్నల్ విద్యుత్ వెలికుపెట్టే కోసం, రెండు సైన్ వేవ్ సిగ్నల్ జనరేటర్లను బందం చేసి, మూడవ సైన్ వేవ్ జనరేటర్ మాత్రమే పనిచేయాలి.

PDI కు ప్రవాహ మార్పు సిగ్నల్లను ఇన్పుట్ చేయడం అవసరం లేదు. రెండు-ప్రశ్న లంబ-కోణం సిగ్నల్ విద్యుత్ వెలికుపెట్టే నిర్వహణ మూడు-ప్రశ్న విద్యుత్ వెలికుపెట్టే నిర్వహణతో ఒకటి. మొదట, ఒక సైన్ వేవ్ సిగ్నల్ జనరేటర్ ను బందం చేయండి, ఆ తర్వాత మిగిలిన రెండు సైన్ వేవ్ సిగ్నల్ జనరేటర్ల యొక్క PDI టర్మినల్స్ విద్యుత్ వెలికుపెట్టే రెండు లంబ-కోణం రెండు-భాగాల వేవ్ సిగ్నల్లను ఇన్పుట్ చేయండి. వాటి ద్వారా విద్యుత్ వెలికుపెట్టే రెండు సైన్ వేవ్ సిగ్నల్లు రెండు-ప్రశ్న లంబ-కోణం AC సిగ్నల్లు అవుతాయి. ఈ లంబ-కోణం బాహ్య సంకలన సిగ్నల్ PLD ద్వారా అమలు చేయబడుతుంది. మూడు-ప్రశ్న పవర్-ఫ్రీక్వెన్సీ స్క్వేర్ వేవ్ సిగ్నల్ ను 6 అవస్థలు (చిత్రం 2 చూడండి) గా విభజించండి.

స్పష్టంగా, ప్రతి అవస్థ మధ్య సమయ వ్యత్యాసం 3.3 ms (50 Hz లో 20 ms పీరియడ్ గా). 6 వెలికుపెట్టే అవస్థలు ప్రతి ఒక్క అవస్థ కు 3.3 ms కాలంలో పోసింటివ్ క్రమంలో అనంతంగా పునరావృతం చేయబడినప్పుడు, పవర్-ఫ్రీక్వెన్సీ మూడు-ప్రశ్న స్క్వేర్ వేవ్ సిగ్నల్ విద్యుత్ వెలికుపెట్టబడుతుంది. అదే విధంగా, రెండు-ప్రశ్న లంబ-కోణం సిగ్నల్ను ప్రక్రియార్థం చేసి S₇, S₈, S₉, S₁₀ గా 4 అవస్థలుగా విభజించండి. ప్రతి అవస్థ మధ్య సమయ వ్యత్యాసం 5 ms. 4 వెలికుపెట్టే అవస్థలు ప్రతి ఒక్క అవస్థ కు 5 ms కాలంలో పోసింటివ్ క్రమంలో అనంతంగా పునరావృతం చేయబడినప్పుడు, పవర్-ఫ్రీక్వెన్సీ రెండు-ప్రశ్న లంబ-కోణం స్క్వేర్ వేవ్ సిగ్నల్ విద్యుత్ వెలికుపెట్టబడుతుంది.

MAX038 యొక్క ప్రవాహ సంకలన వేవ్ Q₂, Q₀, Q₁ సిగ్నల్లను P16R6 ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన చిప్ యొక్క 16#, 14#, 13# పిన్ల నుండి (P16R6 డేటా చూడండి) మూడు MAX038ల యొక్క బాహ్య సంకలన సిగ్నల్ PDI టర్మినల్స్ విద్యుత్ వెలికుపెట్టే చేస్తుంది. 13# పిన్ విద్యుత్ వెలికుపెట్టే వెంటనే ఒక AND గేట్ ఉంటుంది, Q₃ సిగ్నల్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. Q₀, Q₁, Q₂, Q₃ ని విశేషంగా నిర్దిష్ట పరిస్థితులకు (టేబుల్ 2 చూడండి) ప్రోగ్రామ్ చేయడం ద్వారా, మూడు-ప్రశ్న మరియు రెండు-ప్రశ్న లంబ-కోణం రెండు-భాగాల బాహ్య సంకలన సిగ్నల్ల ఉత్పత్తిని చేయవచ్చు.

1.3 పవర్ విస్తరణ నిర్వహణ ప్రమాణం

ఒక-ప్రశ్న విస్తరణ వైథార్యం Bridge-Tied Load (BTL) ఘటన గా డిజైన్ చేయబడింది. లోడ్ యొక్క రెండు చివరలు రెండు విస్తరణ వైథార్యాల విద్యుత్ వెలికుపెట్టే టర్మినల్స్ వద్ద కన్నేకున్నాయి. ఒక విస్తరణ వైథార్యం యొక్క విద్యుత్ వెలికుపెట్టే వైథార్యం మరొక విస్తరణ వైథార్యం యొక్క వైథార్యం యొక్క మిరర్ వైథార్యం. అంటే, లోడ్ యొక్క రెండు చివరల వద్ద లోడ్ చేయబడిన సిగ్నల్లు మాత్రమే 180° ప్రవాహ కోణం ఉన్నాయి. లోడ్ వద్ద పొందిన వోల్టేజ్ మూలంగా వెలికుపెట్టే వోల్టేజ్ యొక్క రెండు రెట్లు (చిత్రం 3 చూడండి), ఒక-ప్రశ్న విద్యుత్ వెలికుపెట్టే వోల్టేజ్ 100 W కంటే తక్కువ కాకుండా ఉండాలని అవసరం ఉంది.

2 టెస్టర్ పవర్ సాప్లై హార్డ్వేర్ డీబగింగ్
2.1 విద్యుత్ వెలికుపెట్టే వేవ్ వికృతి మార్పు

డ్యూటీ సైకిల్ సెట్టింగ్: -2.3V నుండి +2.3V వరకు ప్రసారించే వోల్టేజ్ నియంత్రణ సిగ్నల్ను MAX038 యొక్క DADJ టర్మినల్ వద్ద ప్రయోగించి, కెపాసిటర్ C_f యొక్క చార్జ్ మరియు డిస్చార్జ్ సమయాన్ని మార్చండి. ఒసిలేటర్ ద్వారా ఉత్పత్తించబడిన త్రికోణ వేవ్ను 10% - 90% పరిధిలో మార్చండి, చివరకు వికృతి సైన్ వేవ్లు, సేవ్ వేవ్లు, మరియు పల్స్ వేవ్లను ఉత్పత్తించండి. DADJ టర్మినల్ వద్ద 250 μA వర్తక ప్రవాహం ఉంటుంది, అందువల్ల ఈ టర్మినల్ మరియు రిఫరన్ పవర్ సర్విస్ పిన్ REF మధ్య రిసిస్టర్ R_d ని కనెక్ట్ చేయండి. అప్పుడు: V_dadj = V_ref - 0.25R_d; R_d