请问“OURDSO Winter 2010”中增益控制电压和放大倍数的PWM+一阶RC低通滤波器实现直

negro

最近对魏坤示波器比较感兴趣，在电路中对示波器增益控制电压和偏置电压的产生有一点疑问，

AD603增益控制 (原文件名:QQ截图未命名.png)
PWM_AMP为增益控制的PWM信号，通过一阶RC低通滤波器变为直流电压，后接跟随器，从而控制AD603增益的放大倍数。我看了FPGA的工程包，PWM_AMP的产生是通过一个14位的计数器实现的，

PWM模块 (原文件名:QQ截图未命名1.png)
module PWM_module
                  (
                   clk,
                   pwm_amp_in,
                   pwm_offset_in,
                   pwm_amp_out,
                   pwm_offset_out
                  );
                  
                  
   
  input  clk;  
  
  input  [13:0]pwm_amp_in;
  
  input  [13:0]pwm_offset_in;
  
  output pwm_amp_out;
  
  output pwm_offset_out;
  
  reg [13:0] counter;
  
  reg pwm_amp_out;
  
  reg pwm_offset_out;

  
  
  
  always @(posedge clk)
  
     begin
     
         if(counter>=pwm_amp_in)
            begin
              pwm_amp_out<=0;
            end
         else
            begin
              pwm_amp_out<=1;
            end
            
          if(counter>=pwm_offset_in)
            begin
              pwm_offset_out<=0;
            end
         else
            begin
              pwm_offset_out<=1;
            end
     counter<=counter+1;
     end
     
  endmodule
clk为100MHz，计数器为14位，那么PWM的频率为6.1Hz左右，而RC滤波器的截止频率为1.539Hz，在http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content_all.jsp?bbs_sn=2027330中说道，要满足截止频率为PWM频率的1/4，这也大体上满足。但是我做仿真的时候并没有输出较稳定的直流电压，不知为何？

仿真电路 (原文件名:电路图.png)


波形图 (原文件名:示波器.png)
不知有何错位，请教大家指出，谢谢啦！

谢谢魏坤同学的解答，是我太粗心了，频率计算错误，实在是丢人呀！特补图更正

PWM频率为6.1KHz (原文件名:示波器.png)
效果还是很好的，我今天下午还撘了电路验证，效果不错！

kunnsd

没有用过仿真软件，所以不知道如何给出解释。
14bit的PWM，100MHz时钟，那么PWM频率为6.1kHz而不是6.1Hz，因为要控制AD603的增益，AD603是个对控制电压纹波很敏感的器件，所以RC4倍的关系是不能满足的，因为不要求输出电压的高速响应，所以取就将RC的值取的比较大，以得到更小的纹波，后面用跟随器也是为了尽可能降低PWM的负载以减低纹波

ccmj4708

好贴，楼主能教我们一下，如何仿真吗？

negro

回复【1楼】kunnsd 魏坤
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实在是不好意思，用计算器算的时候把逗号看成点了，让魏坤同学笑话了，今天搭了一个电路试了一下，是可以的，谢谢你了！

negro

回复【1楼】kunnsd 魏坤
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请问一下，截止频率和PWM的频率是否有一定的关系（理论推导），还是实验中找的一个比较理想的值？这个部分为什么不用DA来做呢？难道是成本么？TQ2-5的1脚和10脚间需要放置续流二极管么？麻烦你了。

negro

回复【2楼】ccmj4708
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我只是对PWM通过低通滤波器这部分进行了仿真，对于模电我喜欢用multisim，像仿真单片机或ARM的话，我用protues，其实像这个软件还有很多，例如：PSPICE，Workebench等，各有各的有点。multisim应该来说是比较容易上手的，网上搜能找到很多教程的，希望能帮助到你。

negro

回复【1楼】kunnsd 魏坤
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仿真也是可以实现的，就是我的频率弄错了，补个图更正一下（见楼主位）。

Inside

mark！