基于ATmega16的数字旋转变压器设计

其中VLOGIC连接控制电路的逻辑电平“1”，SCLK，SYNC，DIN，SDO和RDY为通信接口，本系统用ATmega16的SPI接口与之通信，对AD5293进行初始化和设置。ATmega16与AD5293的通信采用DAISY-CHAIN控制方式。采用这种方式可同时设置两个AD5293。DAISY-CHAIN连接方式如图4所示。
当采用DAISY-GHAIN控制方式时，串联起来的AD5293连到ATmega16的SPI总线。ATmega16通过SPI总线设置32位的移位寄存器，前16位用来设定U2，后16位用来设定U1，从而达到同时控制两个数字可变电阻的目的。在移位寄存器中的数据完全移出ATmega16前，必须保持信号为低电平，移出后需要把该信号再拉高，以完成一次数据的传输。
数字可变电阻AD5293的A端和B端为数字电阻的固定端，W端为滑动端。在A端和B端加激励电压后，B端和W端就能输出与激励频率相同的正余弦信号。控制W端从而调节输出信号的幅值。AD5293外围电路如图5所示。

旋变一般都有变压比。系统模拟的旋变的变压比Q=0．5。为提高数字旋变的设定精度，在数字可变电阻前端串联一个20 kΩ的高精度电阻R29，从而使数字可变电阻的设定范围为0．20 kΩ，而不是可变范围的一半。根据实际模拟的旋变的变压比不同，可以串联其他阻值的高精度电阻，从而使数字可变电阻的可调范围为0～20 kΩ，以提高输出精度。
假设数字可变电阻的可调范围为Rmax，则串联的高精度电阻Rcon与变压比Q的关系为：
Rcon=Rmax／Q-Rmax
2．2 反相电路的设计
反相电路的设计采用模拟开关ADG1213，通过不同的开关组合，可以输出4种不同象限的正余弦信号。从而使数字旋变的仿真范围不局限于某个象限。正弦反相电路的原理图如图6所示。