33210A函数和任意波形发生器用户指南

33210A函数和任意波形发生器用户指南
33210A函数和任意波形发生器用户指南

简易波形发生器设计

摘要:单片机主要面对的是测控对象,突出的是控制功能,所以它从功能和形态上来说都是应测控领域应用的要求而诞生的。随着单片机技术的发展,它在芯片内部集成了许多面对测控对象的接口电路,如ADC、DAC、高速I/O接口、脉冲宽度调制器(Pulse Width Modulator,PWM)、监视定时器(Watch Dog Timer,WDT)等。这些对外电路及外设接口已经突破了微型计算机传统的体系结构,所以单片机也称为微控制器(Micro Controller)。 关键词:中央处理器;随机存储器;只读存储器

引言:一般函数发生器是由硬件组成的,它的输出频率范围宽,各项指标高,性能优良,因而在对输出波形要求较高的地方被广泛应用,这种仪器的缺点是电路复杂,成本高,输出波形种类不多,不够灵活。在对波形指标要求不高,频率要求较低的场合,可以用单片机构成一个波形发生器。产生所需要的各种波形,这样的函数发生器靠软件产生各种波形,小巧灵活,便于修改,且成本低廉,容易实现。 1设计概述 1.1 课程设计的目的 通过对本课题的设计,掌握A/D,D/A转换的应用,用单片机产生各种波形的方法及改变波形频率的方法。熟悉单片机应用系统的设计以及软硬件的调试。单片机本身并没有开发能力,必须借助开发工具即硬件开发环境才能进行开发。单片机的硬件开发环境有PC机、编程器和仿真机等。 1.2 设计的内容、要求 设计一个简易波形发生器,要求该系统能通过开关或按钮有选择性的输出正弦波、三角波、方波、及阶梯波等四种波形,并且这四种波形的频率均可通过输入电位器在一定范围内调节。 对于四种波形的切换,用两个开关的四种状态来表示(或用按钮)。选用常用的A/D转换芯片0809来实现模拟量的输入。D/A转换器选用0832来输出波形。

两款函数任意波形发生器产品简介

是德科技 30 MHz 函数/任意波形发生器 33521A 单通道函数/任意波形发生器 33522A 双通道函数/任意波形发生器 技术资料 ?????????????????? ?????????????????? ???? (alias-protected) ?????? ??

33500 系列函数/任意波形发生器 实现更出色的精度和灵活性?わょ??????????????????わ???????????????????????????? Keysight 33500 ????/??????????????????????????????????????????????????⒔????? 10 ???????????????????????????????????? 主要特性 —30 MHz ??????? ??????????? —???? 40 ps???????? 0.04%???????????—250 MSa/s ???? 16 ??? ????????????????? —????????????????????????????????? —??? 33522A ?????勚??????ㄩ? —?㈨ 1 MSa ??▌╈????㈨ 16 MSa ▌╈???▌╈???? ???? —?? LXI C ??? —????????????? TFT ?????????????????????????? —??? BenchL ink Waveform Builder Pro ????????????信号保真度 ???????????????? ??????????????? ??????????????? ??????????????? ????? 33500 ????/??? ??????????????? ??????? 40 ps ?⒔??? ???/??????? 10 ???? ??????????? 16 ??? ???? 0.04% ???????? ▕ 250 MSa/s (16 ?) ??????? ????????????▌╈?? ????????????⒋??? ???????????????? ???????????? 灵活的信号生成 33521A ? 33522A ???????? ??????????????? ? (DTMF) ????? 33522A ??? ?????????????ㄩ?? ???????勚???????? ??????????????(? ???????) ??????⒋? ???????????????? ???????????⒋??? 逐点波形 33500??????????? ???????????? (alias- protected) ?????????? ?????????????? ???33521A ? 33522A ??? ? 30 MHz ???????⒋?? ??????????????? ??????????????? ???????????????? ??????????????? ???????????????? ????????? 用户界面 ????????????? TFT ? ???????????????? ???????????????? ?????? 33500 ?????? LXI C ??????? USB 2.0 ? 10/100 Base-T ???????????㎡? ???? PC ?????????? ???????????????? ?? GPIB ????????? 可选 33503A BenchLink Waveform Builder Pro 软件 Benchlink Waveform Builder Pro ? ??????????????? ??????????????? ??? Microsoft Windows ???? ???????????????? ???????????????? ??????????????? ???????????????? ?╖????????㎡???? ??????????????? ??????????????? BenchLink Waveform Builder Pro? ???????????????? ???????????????? ?????╱????????? ㎡??????????????? ??????????????? ??? 30 ??????????? https://www.360docs.net/doc/a78068500.html,/? nd/33503

单片机实现简易波形发生器

电子信息工程专业 单片机课程设计报告 题目简易波形发生器姓名 学号 班级 指导教师 2013年7 月4 日

要求: 1.指导教师按照课程设计大纲要求完成学生课程设计指导工作。2.课程设计任务书由指导教师照大纲要求填写,内容要全面。 3.课程设计报告由参加本学生填写。课程设计结束时交指导教师。4.指导教师要根据每一位学生课程设计任务完成情况,认真审核设计报告,并在课程设计结束时,给出客观、准确的评语和成绩。 5.课程设计任务书和报告要语言流畅,图表正确规范。 6.本表要用钢笔、圆柱笔填写或打印,字迹工整。

课程设计报告 1 设计原理与技术方法: 1.1 电路工作原理分析 本次单片机实习采用的是单片机STC89C52,对于简易波形发生器设计的硬件电路主要为三个部分,为显示部分、键盘部分、D/A转换电路,以下对三个部分分别介绍。 1.1.1 显示电路原理 如图1.1所示八位八段数码管为共阴极数码管,通过两个74HC573锁存器与单片机连接,一片573的LE为位选信号另一片的LE为段选信号,分别由单片机的P2.7和P2.6控制,高电平有效。当P2.7=1、P2.6=0时,位选有效,P0.0-P0.7分别控制01-08八位数码管选通,低有效,即通过P0口送出数据,哪一位为0则哪一位数码管有显示;当P2.6=1、P2.7=0时,段选有效,此时P0.0-P0.7分别控制每一位八段数码管的每一段a b c d e f g dp 的亮灭,高有效,从而使数码管显示数字0-9。显示段码如表1.1所示。 图 1.1 显示电路 表1.1 共阴极数码管显示段码 1.1.2 键盘电路原理 如图1.2所示为4×4的矩阵式键盘与单片机的P3口相连,行连接P3.0-P3.3,列连接P3.4-P3.5。用扫描法对按键进行扫描,先将所有行置0,所有列置1,当有按键按下时,通过对P3口的状态查询则按下的按键所在列将为0,其余仍未1,通过延时去抖动判断是否真有按键按下,若有,则逐行扫描,判断按键所在行,最后返回按键键码,并去执行相应

国产函数、任意波形发生器大比拼

国产函数、任意波形发生器大比拼 典型的DDS原理框图如图所示。 其实质是数模转换,仍然要遵循奈奎斯特采样定理。即输出的频率不超过采样率的一半,事实上商用的采用DDS技术的函数/任意波形发生器由于受到低通滤波器设计以及杂散分布的影响限制,输出波形的最高频率均不超过采样率的40%。相对于直接模拟频率合成,锁相频率合成,其优点如下: ·频率分辨率高。若时钟频率不变,DDS频率分辨率仅由相位累加器位数来决定,也就是理论上的值越大,就可以得到足够高的频率分辨率。目前,大多数DDS的分辨率在1Hz数量级,许多都小于1mHz甚至更小,这是其他频率合成器很难做到的。 ·工作频带较宽。根据Nyquist定律,只要输出信号的最高频率分辨率分量小于或等于fclk/2就可以实现。而实际当中由于受到低通滤波器设计以及杂散分布的影响限制,仅能做到40% fclk左右。 ·超高速频率转换时间。DDS是一个开环系统,无任何反馈环节,这种结构使得DDS的频率转换时间极短。DDS 的频率转换时间可达到纳秒数量级,比使用其它的频率合成方法都要小几个数量级。 ·相位变化连续。改变DDS输出频率,实际上改变的是每一个时钟周期的相位增量,相位函数的曲线是连续的,只是在改变频率的瞬间其频率发生了突变,因而保持了信号相位的连续性。 ·具有任意输出波形的能力。只要ROM中所存的幅值满足并且严格遵守Nyquist定律,即可得到输出波形。例如三角波、锯齿波和矩形波。 ·具有调制能力。由于DDS是相位控制系统,这样也就有利于各种调制功能。 同时DDS合成技术也有一些固有的缺点,如下: ·杂散分量丰富。这些杂散分量主要由相位舍位、幅度量化和DAC的非理想特性所引起。因为在实际的DDS电路中,为了达到足够小的频率分辨率,通常将相位累加器的位数取大。但受体积和成本的限制,即使采用先进的存储方法,ROM的容量都远小于此,因此在对ROM寻址时,只是用相位累加器的高位去寻址,这样不可避免地引起误差,即相位舍位误差。另外,一个幅值在理论上只能用一个无限长的二进制代码才能精确表示,由于ROM的存储能力,只采用了有限比特代码来表示这一幅值,这必然会引起幅度量化误差。另外,DAC的有限分辨率以及非线性也会引起误差。所以对杂散的分析和抑制,一直是国内外研究的特点,因为它从很大程度上决定了DDS的性能。 ·频带受限。由于DDS内部DAC和ROM的工作速度限制,使得DDS输出的最高频率有限。目前市场上采用CMOS、TTL等工艺制作的DDS芯片工作频率一般在几十MHz至几百MHz左右。但随着高速GaAs器件的出现,频带限制已明显改善,芯片工作频率可达到2GHz范围左右。 以上摘自:《现代DDS的研究进展与概述》一文,https://www.360docs.net/doc/a78068500.html,/event/emag/20080226.htm。 将DDS应用于波形发生器,能非常方便的产生任意波形。一般除了具备常规函数发生器所具备的正弦波、方波、锯齿波、脉冲、噪声外,还有指数上升、指数下降、Sinc波、心电图波、直流,以及地震波等任意波形。能采用直接在仪器上手动编辑或windows 下软件编辑的方式产生任意波形,用于模拟电路或应用环境中可能发生的情况,此外还具备非常丰富的调制功能,甚至有些调制功能是以往只能在高端信号源上才能看到的。 下面找出主要以国产厂商为主的函数/任意波形发生器做一个对比,以此来了解国内DDS的应用水平,并给出一个大概的选购指南,以便您在需要的时候能够快捷的找到合手的信号源。Agilent在很早之前就推出了33200系列

函数波形发生器.docx

1 2 3 4 5 6 7 8 vcc vcc 11 U1A LM324D 02 R12 50% 3 矩形波 C7 10uF 4~l 50%^! ■^iRH 10k ;, Rw6 D1 Dz1 0 2DZ4.QT Dz2… □Z4.7 iS 乙 0324D R1 卉扳忒 U3C 750 U Key=A 1N414^ D2 禺 4N4仏 C6 卄 IOOI R15 17 1ML Dz3 2^02DZ4- 13 4D1 2 ID 9 Rwl 50% T 啥 4 1nF Rw2 50% 100kj 50% Key?A R2 K'kL 23 锯齿 1 S 22 C2 Z100 R14 1k|. w3 24 _L >R3—T — : iokh 10: C3 ±22°F OOnF Rw8 100kL Key=A 21 巫弦波 三角波 .17V

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函数波形发生器的设计 一、验目的 1、学习函数波形发牛器的设实计方法; 2、了解单片函数发生器ICL8038的工作原理及应用; 3、掌握函数波形发生器电路的调试及主要指标的测试方法; 4、研究函数波形发牛器的设计方案。 二、实验原理 在无线电通信,测量,口动化控制等技术领域广泛地应用着各种类型的信号发牛器,常用的波形是止弦波,矩形波(方波)和锯齿拨。 随着集成电路技术的发展,己有能力同时产生同频的方波,三角波和正弦波的专用集成电路, 称为函数波形发生器,如ICL8038o 1.函数波形发生器 专用集成电路ICL8038就是一个函数波形发生器,其引出脚的排列及性能见附录一。典型应用电路如图5-2-1所示。 图5-2-1 161^038典熨应川电路

DSP任意波形信号发生器毕业设计

目录 摘 要 (2) Abstract (3) 1 绪论 (4) 1.1概述 (4) 1.2选题的目的、意义 (4) 1.3 选题的背景 (5) 1.4 本文所研究的内容 (6) 2 波形信号发生器的原理及方案选择 (7) 2.1任意波形信号发生器的原理 (7) 2.1.1 直接模拟法 (7) 2.1.2 直接数字法 (7) 2.2 任意波形发生器的设计方案 (9) 2.2.1 查表法 (9) 2.2.2计算法 (9) 2.2.3传统方法 (10) 3 基于DSP 5416的任意波形信号发生器的软件设计 (12) 3.1 TMS320C5416的开发流程 (12) 3.2软件开发环境 (13) 3.3任意波形信号发生器的软件编程 (14) 3.3.1 计算法实现波形输出 (14) 3.3.2 D/A转换 (15) 3.3.3波形控制及软件设计流程图 (16) 3.4参数的设定 (18) 4 基于DSP 5416的任意波形信号发生器的硬件设计 (20) 4.1 TMS320VC5416开发板 (20) 4.2 TMS320VC5416实验箱的连接 (23) 4.3 波形信号发生器的硬件测试过程 (23) 5 任意波形信号发生器展望 (28) 结束语 (29) 致谢 (30) 参考文献 (31)

摘 要 任意波形发生器是信号源的一种,它是具有信号源所具有的特点,更因它高的性能优势而倍受人们青睐。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和试验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。 随着无线电应用领域的扩展,针对广播、电视、雷达、通信的专用信号发生器获得了长足的发展,表现在载波调制方式的多样化,从调幅、调频、调相到脉冲调制。如果采用多台信号发生器获得测量信号显然是很不方便的。因此需要任意波形发生器(Arbitrary Waveform Generator,AWG),使其能够产生任意频率的载频信号和多种载波调制信号。 目前我国已经开始研制任意波形发生器,并取得了可喜的成果。但总的来说,我国任意波形发生器还没有形成真正的产业。并且我国目前在任意波形发生器的种类和性能都与国外同类产品存在较大的差距,因此加紧对这类产品的研制显得迫在眉睫。 本文主要工作分为以下几个方面:首先,介绍研制任意波形信号发生器的目的、意义、背景,以及利用CCS仿真工具用软件实现任意波形信号发生器的的过程 ;之后,对硬件的连接及测试结果作介绍;最后,简要的对任意波形信号发生器的未来作一下展望。 关键词:DSP,任意波形信号发生器,DDS

使用任意波形发生器-Tektronix

使用任意波形发生器 创建无线信号 入门手册

使用任意波形发生器创建无线信号入门手册 2 https://www.360docs.net/doc/a78068500.html,/signal_generators

使用任意波形发生器创建无线信号 入门手册 目 录 摘要??????????????????????????????????????????????4简介??????????????????????????????????????????????4无线应用与数字调制??????????????????????????????????????5-12无线发射面临的挑战?????????????????????????????????????5为什么要数字调制??????????????????????????????????????6什么是数字调制???????????????????????????????????????7数字调制应用????????????????????????????????????????12数字无线测试?????????????????????????????????????????12-19发射机-I-Q调制器测试???????????????????????????????????13 IF滤波器效率和损伤测试???????????????????????????????????14发射机-RF功率放大器线性度?????????????????????????????????15接收机-IF解调器测试????????????????????????????????????16接收机-RF功能测试????????????????????????????????????17接收机-平衡器特性评估???????????????????????????????????18接收机-干扰灵敏度?????????????????????????????????????18 RF频谱环境仿真???????????????????????????????????????19使用任意波形发生器(AWG)生成调制信号????????????????????????????19-25生成基带I-Q信号??????????????????????????????????????19 IF生成???????????????????????????????????????????20 RF生成???????????????????????????????????????????21编译复合信号????????????????????????????????????????23回绕式考虑?????????????????????????????????????????24展望??????????????????????????????????????????????26 https://www.360docs.net/doc/a78068500.html,/signal_generators 3

简易波形发生器

摘要 波形发生器又称为振荡器,它不需要输入信号的激励,电路通过正反馈,将直流电源的能量转换为各种稳定的、随时间周期性变化的交流信号的能量而输出。即没有输入就有输出,根据输出信号波形的不同,分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。波形发生器是一种广泛应用于电子电路、自动控制和科学实验等领域的信号源。比如电参量的测量、雷达、通信、电子对抗与电子系统、宇航和遥控遥测技术等等。RC 桥式正弦波振荡电路产生正弦波,正弦波频率可通过调节电阻R及电容C实现100HZ—20KHZ的变换,再通过电压跟随器输出正弦波。正弦波通过过零比较器,整形为方波,同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路,整形为三角波。 关键词正弦波发生器/过零比较器/电压跟随器/正弦波/方波/三角波

目录 1方案设计 (1) 2 简易波形发生器原理级框图 (4) 2.1 基本原理 (4) 2.2 原理框图 (4) 3 正弦波发生电路 (5) 3.1 正弦波振荡器原理和结构 (5) 3.2 产生振荡的条件 (5) 3.2.1振荡平衡条件 (5) 3.2.2 振荡起振条件 (6) 3.3 RC选频网络 (7) 3.3.1 RC桥式振荡器电路 (7) 3.3.2 RC桥式振荡器的选频特性 (8) 3.3.3 电压跟随器 (9) 4 方波发生电路 (11) 4.1 迟滞比较器 (11) 4.2 方波产生原理 (12) 5 三角波的产生电路 (13) 5.1方波到三角波的转换原理 (13) 6 简易波形发生器的设计 (15) 6.1简易波形发生器的总原理 (15) 6.1.1 输出波形 (15) 6.1.2 频率范围 (16) 6.1.3 输出电压 (16) 6.1.4 显示输出波形的类型 (16) 7 设计总结与心得体会 (17) 致谢 (18) 主要参考文献 (19) 附录一:总原理电路图 (20) 附录二:元件清单 (21)

函数波形发生器 程序及程序流程图、系统原理图

ASSUME CS: CODE CODE PUBLIC ORG 100H START: MOV DX,40H ;8255 A口地址IN AL,DX ;8255初始化TEST AL,01H JZ FF1 TEST AL,02H JZ FF2 TEST AL,04H JZ FF3 JMP START ;读频率选择状态L: TEST AL,10H JZ FB TEST AL,20H JZ JCB TEST AL,40H JZ SJB JMP START ;读波形选择状态FF1:MOV SI,09H JMP L FF2:MOV SI,03H JMP L FF3:MOV SI,02H JMP L ;频率调节 FB: MOV DX 48H ;0832 端口地址F: MOV BX 0FFH F0: MOV CX,SI MOV AL,00H F1: OUT DX,AL LOOP F1 DEC BX JNZ F0 MOV BX,0FFH F2: MOV CX,SI F3: OUT DX,AL LOOP F3 DEC BX JNZ F2 JMP F ;方波发生子程序 JCB:MOV DX,48H ;0832 端口地址MOV AL,0FFH J: INC AL MOV BX,0FFH J1: MOV CX,SI J2: OUT DX,AL LOOP J2 DEC BX JNZ J1 JMP J ;锯齿波发生子程序 SJB: MOV DX,48H ;0832 端口地址S: MOV AL,00H MOV BX,80H S0: MOV CX,SI S1: OUT DX,AL INC AL LOOP S1 DEC BX JNZ S0 MOV BX 80H S2: MOV CX,SI S3: DEC AL OUT DX,AL LOOP S3 DEC BX JNZ S2 JMP S ;三角波发生子程序JMP START ENDS CODE

频率可变的任意波形发生器

深圳大学实验报告 课程名称:V erilog使用及其应用 实验名称:频率可变的任意波形发生器 学院:电子科学与技术学院 一、前言 波形发生器是一种数据信号发生器,在调试硬件时,常常需要加入一些信号,以观察电路工作是否正常,在实验与工程中都具有重要的作用。随着电子技术的发展与成熟,电子工程领域对波形发生器的要求越来越高,不仅要求波形发生器具有连续的相位变换,频率稳定等特点,还要求波形发生器可以模拟各种复杂信号,并能做到幅度、频率,相位,波形动态可调。V erilog HDL是一种硬件描述语言(HDL:Hardware Discription Language),是一种以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言,用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式,还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。 本实验正是基于V erilog HDL语言对波形发生器的功能进行描述,并进行仿真,从而了解与掌握波形发生器的内部工作原理,并进一步熟悉与掌握V erilog HDL语言,将课堂所学知识进行实践。

二、实验原理 总体设计方案及其原理说明: DDS是一种把数字信号通过数/模转换器转换成模拟信号的合成技术。它由相位累加器、相幅转换函数表、D/A转换器以及内部时序控制产生器等电路组成。 参考频率f_clk为整个合成器的工作频率,输入的频率字保存在频率寄存器中,经N位相位累加器,累加一次,相位步进增加,经过内部ROM波形表得到相应的幅度值,经过D/A转换和低通滤波器得到合成的波形。△P为频率字,即相位增量;参考频率为f_clk;相位累加 器的长度为N位,输出频率f_out为: F_out——输出信号的频率;

任意波形发生器

基于CPLD和单片机的任意波形发生器设计 在电子工程设计与测试中,常常需要一些复杂的、具有特殊要求的信号,要求其波形可任意产生,频率方便可调。通常的信号产生器难以满足要求,市场上出售的任意信号产生器价格昂贵。结合实际需要,我们设计了一种任意波形发生器。电路设计中充分利用MATLAB的仿真功能,将希望得到的波形信号在MATLAB中完成信号的产生、抽样和模数转换,并将得到的数字波形数据存放在数据存储器中,通过单片机和CPLD控制,将波形数据读出,送入后向通道进行A/D转换和放大处理后得到所需的模拟信号波形。利用上述方法设计的任意波形发生器,信号产生灵活方便、功能扩展灵活、信号参数可调,实现了硬件电路的软件化设计。具有电路结构简单、实用性强、成本低廉等优点。 任意波形发生器的设计思想,是利用MATLAB的强大仿真功能,方便、快捷的生成给定频率、周期、脉宽的任意波形数据;并将数据预存在数据存储器中。在单片机控制下,利用CPLD电路产生地址读出数据,送入D/A转换电路,得到所需的任意波形信号。系统结构框图如图1;图中分频电路和地址发生器由CPLD实现。 图1 系统框图 单片机采用AT89C52芯片,通过软件编程产生所要求的控制信号。主要的控制参数包括:信号周期、脉宽;分频电路的开始信号、地址发生器的复位信号;E2PROM的选通信号;D/A转换电路的选通信号。在具体电路中,端口P1.0控制分频电路的启动、P1.1控制地址发生器的清零,P2.0控制 28C256和AD7545的选通信号。单片机工作在定时器0方式,软件设计利用C语言实现。流程图如图2所示。 图2 软件流程图 MATLAB作为一款优秀的数学工具软件,具有强大的运算功能;可以方便的产生各种信号波形,在软件中实现波形信号的产生、抽样和模数转换。设计的任意波形发生器,数据存储器选用28C256芯片,信号波形通过MATLAB仿真产生;得到的波形数据存放在数据存储器28C256中。具体设计中,我们要求产生周期为200ms,脉宽为5ms的单/调频混合信号,其中单频信号的脉宽为4ms,频率为 30KHz;调频信号的脉宽为1ms,频率为30KHz_35KHz。在MATLAB中设定抽样率为500KHz,得到了

简易波形发生器设计报告

电子信息工程学院 硬件课程设计实验室课程设计报告题目:波形发生器设计 年级:13级 专业:电子信息工程学院学号:201321111126 学生姓名:覃凤素 指导教师:罗伟华 2015年11月1日

波形发生器设计 波形发生器亦称函数发生器,作为实验信号源,是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。 波形发生器一般是指能自动产生方波、三角波、正弦波等电压波形的电路。产生方波、三角波、正弦波的方案有多种,如先产生正弦波,再通过运算电路将正弦波转化为方波,经过积分电路将其转化为三角波,或者是先产生方波-三角波,再将三角波变为正弦波。本课程所设计电路采用第二种方法,利用集成运放构成的比较器和电容的充放电,实现集成运放的周期性翻转,从而在输出端产生一个方波。再经过积分电路产生三角波,最后通过正弦波转换电路形成正弦波。 一、设计要求: (1) 设计一套函数信号发生器,能自动产生方波、三角波、正弦波等电压波形; (2) 输出信号的频率要求可调; (3) 根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图; (4) 在面包板上搭出电路,最后在电路板上焊出来; (5) 测出静态工作点并记录; (6) 给出分析过程、电路图和记录的波形。 扩展部分: (1)产生一组锯齿波,频率范围为10Hz~100Hz , V V 8p -p =; (2)将方波—三角波发生器电路改成矩形波—锯齿波发生器,给出设计电路,并记录波形。 二、技术指标 (1) 频率范围:100Hz~1kHz,1kHz~10kHz ; (2) 输出电压:方波V V 24p -p ≤,三角波V V 6p -p =,正弦波V V 1p -p ≥; (3) 波形特性:方波s t μ30r < (1kHz ,最大输出时),三角波%2V <γ ,正弦波y~<2%。 三、选材: 元器件:ua741 2个,3DG130 4个,电阻,电容,二极管 仪器仪表: 直流稳压电源,电烙铁,万用表和双踪示波器 四、方案论证 方案一:用RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波,经过滞回比较器输出方波,方波在经过积分器得到三角波。

函数波形发生器

函数波形发生器 一、题目分析 题目要求:利用D/A芯片产生峰峰值为5V的锯齿波和三角波。 控制功能:使用2个拨动开关(K1、K2)进行功能切换。当K1接高电平时,输出波形的频率为1Hz,否则为0.5Hz。当K2接高电平时,输出为三角波,否则输出为锯齿波。 使用的主要元器件:8031、6MHz的晶振、74LS373、74LS138、2764、DAC0832、LM324、拨动开关K1、K2等。 输出波形的验证方法:使用示波器测量输出波形。 函数发生器采用AT89c52 单片机作为控制核心,外围采用模拟/数字转换电路(DAC0832)、运放电路(LM324)、按键等。电路采用AT89C52单片机和一片DAC0832数模转换器组成数字式低频信号发生器。 通过开关控制可产生锯齿波、三角波,同时用开关控制频率切换的波形。所产生的波形V P-P范围为5 V,频率范围为1HZ与0.5HZ,波形准确并且平滑。本系统设计简单、性能优良,具有一定的实用性。 本设计主要应用AT89c52作为控制核心。硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点。 二、方案论证 硬件方案选择 方案一:AT89c52单片机是一种高性能8位单片微型计算机。它把构成计算机的中央处理器CPU、存储器、寄存器、I/O接口制作在一块集成电路芯片中,从而构成较为完整的计算机。AT89c52芯片中每一路模拟输出与DAC0832芯片相连,构成多个DAC0832同步输出电路,输出波形稳定,精度高,但是第二级DAC0832输出,发生错误并且电路连接复杂。 方案二:AT89c52芯片中只有一路模拟输出或几路模拟信号非同步输出,这种情况下CPU对DAC0832 执行一次写操作,则把一个数据直接写入DAC

陈冲EDA课程设计_任意波形信号发生器

EDA课程设计 任 意 波 形 信 号 发 生 器

姓名: 陈冲 班级: 07通信工程 指导老师:孙惠章 目录 一.简述 (3) 二.设计性能要求 (3) 三.系统框图 (3) 四.系统电路图 (3) 五.基本工作原理 (4) 六. 单元电路模块源程序及功能 (5)

七.系统仿真波形 (10) 八.引脚锁定 (11) 九.实验结果及硬件验证 (11) 十.实验心得 (13) 任意波形信号发生器的设计 一.简述 随着信息科技的发展,波形发生器在科技社会等多个领域发挥着越来越重要作 用。采用eda技术利用quartus60软件平台,基于大规模可编程逻辑器件fpga 设计的多功能波形发生器系统,大大简化其结构, 降低成本, 提高了系统的可靠性 和灵活性。设计中运用计数器,数据选择器,对所需的频率进行选择和同步。使用宏 功能模块存储波形。然后多波形进行幅度的选择。产生满足需要的不用频率和幅度的 波形。 二.设计性能要求 1.能输出正弦波,锯齿波,阶梯波,三角波,方波,矩形脉冲等八种波形。 2.具有幅度和频率的调整。 3.单元电路模块使用VHDL语言编写。

三.系统框图 图1.任意波形信号发生器系统框图四.系统电路图

图2.任意波形信号发生器系统电路图 五.基本工作原理 将要产生的波形数据存入波形存储器中, 然后在参考脉冲的作用下, 对输入的频率数据进行累加, 并将累加器输出的一部分作为读取波形存储器的地址, 将读出的波形数据经D/A 转换为相应的电压信号,D/A 转换器输出的一系列的阶梯电压信号经低通滤波器滤波后便输出了光滑的合成波形的信号。 选择八种基础波形为设计与实现的对象,而八个波形作为同一个任意波形发生器里的四个部分,是有着同一个输入与输出,因此在设计上还需要对波形进行选择与控制的部分,通过对时钟脉冲输入的选择,使得八个波形模块只有一个输入为时钟脉冲,其他三个模块则输入始终为0。在波形输出时,设计一个模块控制输出的波形是所要求输出的波形,在时钟脉冲选择与输出波形选择两模块之间。 对于频率的选择可以选择分频器,同时也可以选择计数器,本实验采用的是计数器以实现分频的效果,输出分别为二分频,四分频,八分频,十六分频用以实现不同的频率。幅度调节可以使用lpm_divide,可以实现八种不同的幅度调节。 六.单元电路模块源程序及功能 1.分频模块 以下为分频模块(CT74161)的VHDL语言编程源程序 LIBRARY IEEE;

简易波形发生器的设计

目录 第一章单片机开发板 (1) 1.1 开发板制作 (1) 1.1.1 89S52单片机简介 (1) 1.1.2 开发板介绍 (2) 1.1.3 89S52的实验程序举例 (3) 1.2开发板焊接与应用 (4) 1.2.1开发板的焊接 (4) 1.2.2开发板的应用 (5) 第二章函数信号发生器 (7) 2.1电路设计 (7) 2.1.1电路原理介绍 (7) 2.1.2 DAC0832的工作方式 (9) 2.2 波形发生器电路图与程序 (10) 2.2.1应用电路图 (10) 2.2.2实验程序 (11) 2.2.3 调试结果 (15) 第三章参观体会 (16) 第四章实习体会 (17) 参考文献 (18)

第一章单片机开发板 1.1 开发板制作 1.1.1 89S52单片机简介 图1.1 89s52 引脚图 如果按功能划分,它由8个部件组成,即微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM/EP ROM)、I/O口(P0口、P1口、P2口、P3口)、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器(SF R)的集中控制方式。 各功能部件的介绍: 1)数据存储器(RAM):片内为128个字节单元,片外最多可扩展至64K字节。 2)程序存储器(ROM/EPROM):ROM为4K,片外最多可扩展至64K。 3)中断系统:具有5个中断源,2级中断优先权。 4)定时器/计数器:2个16位的定时器/计数器,具有四种工作方式。 5)串行口:1个全双工的串行口,具有四种工作方式。 6)特殊功能寄存器(SFR)共有21个,用于对片内各功能模块进行管理、监控、监视。 7)微处理器:为8位CPU,且内含一个1位CPU(位处理器),不仅可处理字节数据,还可以进行位变量的处理。 8)四个8位双向并行的I/O端口,每个端口都包括一个锁存器、一个输出驱动器和一个输入缓冲器。这四个端口的功能不完全相同。 A、P0口既可作一般I/O端口使用,又可作地址/数据总线使用; B、P1口是一个准双向并行口,作通用并行I/O口使用; C、 P2口除了可作为通用I/O使用外,还可在CPU访问外部存储器时作高八位地址线使用; D、P3口是一个多功能口除具有准双向I/O功能外,还具有第二功能。 控制引脚介绍: 1)电源:单片机使用的是5V电源,其中正极接40引脚,负极(地)接20引脚。 2)时钟引脚XTAL1、XTAL2时钟引脚外接晶体与片内反相放大器构成了振荡器,它提供单片机的时钟控制信号。时钟引脚也可外接晶体振荡器。 振蒎电路:单片机是一种时序电路,必须提供脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡器,

智能函数波形发生器文献综述

毕业设计(论文)文献综述 题目:基于单片机的波形发生器的设计 英文题目: The Design Of Based-on Single Chip Waveform Generator 系部 : 电气工程系___________________ 专业: 电子科学与技术________________ 班级: 08电科(1)班_________________ 学号: 200831025___________________ 姓名: 姜东东_________________________ 指导老师: 陈素______________________ 填表日期:2012-2-18____________________

一、前言部分:(标题小四号宋体加粗,正文五号宋体,段落首行缩进2字符,字间距为标准字间距,行间距设置最小值,设置值为20磅) 波形发生器是电子技术领域中常见的信号源之一,在测量、自动控制、通信、广播和热处理等许多技术领域有着广泛的应用。波形发生器有产生三种或多种波形的波形发生器,使用的器件可以是分立器件,也可以采用集成电路。 本次毕业设计所制作的波形发生器可以产生方波、三角波、正弦波、负向锯齿波和正向锯齿波。在电路中,我们采用了集成运放,从而使波形的质量、幅值和频率的稳定性等性能指标有了很大的提高。电路的振荡频率在0~14.7KHZ之间连续可调,并且通过改变电路中的电位器,可以改变方波信号发生器的频率。通过毕业设计,加深了我们对所学知识的了解,提高了我们的动手能力,理论与实际相结合。近年来,自动控制技术的发展十分迅速,自动控制的普及率越来越高,在各行各业中得到了广泛的应用。在自动控制系统中,经常需要进行性能的测试以及信息的传送。这些都离不开一定的波形作为测试和传送的依据。而在模拟系统中,经常用到的波形除了正弦波振荡电路外,还有矩形波,锯齿波和三角波等。 在本波形发生器中用到的电源是直流稳压电源电路。采用了三端集成稳压器7812和7912,分别产生+12V和-12V的电压。在波形发生电路中,使用了LM324的四个运算放大电路,能够产生方波、三角波、正弦波、负向锯齿波以及正向锯齿波。 通过毕业设计,加深了我们对所学知识的了解,提高了我们的动手能力,理论与实际相结合。 二、主题部分:(标题小四号宋体加粗,正文五号宋体,段落首行缩进2字符,字间距为标准字间距,行间距设置最小值,设置值为20磅) 随着电子技术,尤其是军事电子技术革新带来的新体制武器装备的发展与应用,电子信号频率上限、信号带宽和调制带宽不断拓展,调制种类不断增加,波形任意化程度加剧,频率分辨力和捷变速度大幅提高。这一信号日益复杂化的趋势,对作为电子测试领域两大根本-信号产生与获取技术,提出了新的挑战。以高速数字采样为核心的时域测试正在成为现代电子测试技术的主流方向,波形产生与获取技术也不例外。 现代波形技术着眼于高速任意波形发生器、宽带高精度数字化仪、宽带数字存储示波器等高性能测试仪器的技术实现。 波形获取 在波形获取方面,数字采样技术应用极为广泛,数字电压表、数字存储示波器(DSO)、数字化仪、波形分析仪等仪器的技术实现几乎完全依赖采样技术;而基于数字中频技术的实时频谱分析仪、无线通信分析仪等测试仪器中,数字取样和实时信号处理技术已成为整个技术体系中的核心。而且,随着A/D取样速率和精度的不断提升,以及DSP理论与技术的日益成熟,射频/微波测试仪器的实现技术也正从以传统扫频技术为核心向以数字取样和实时处理技术为核心转变,基于实时采样的时域测试仪器,如数字示波器、高精度数字化仪等正在成为现代电子仪器的主流发展方向,孕育着电子仪器体系和测量方法的重要变革。

任意波形信号发生器

目录 一、题目要求及分析 (1) 1.1题目要求 (1) 1.2题目分析 (1) 二、任意波形信号发生器方案设计 (3) 2.1系统设计框图与思路 (3) 2.2 系统设计原理图 (5) 2.3 相关芯片介绍 (6) 三、相关模块具体程序实现 (10) 四、仿真及实际结果与分析 (16) 4.1波形选择及仿真结果 (16) 4.2波形选择及实际结果 (18) 4.3结果分析与相关问题解决 (23) 五、总结与体会 (24) 参考文献 (25) 附录 (26)

一、题目要求及分析 1.1题目要求 任意波形信号发生器 利用FPGA器件产生控制信号及数据信号,经DAC0832和TL082转换产生以下波形: 1)正斜率斜波; 2)正弦波; 3)锯齿波; 4)任意波形。 用示波器观察输出波形。 硬件电路内容和要求:用DAC0832实现数模转换电路,用TLC082实现电流-电压转换电路,画出电路原理图。 软件设计内容和要求:VHDL编程实现任意波形的信号控制器。要求可以用开关切换不同的波形数据输出。 扩展:增加衰减控制信号,通过开关控制衰减倍数,并在数码管显示。 1.2题目分析 VHDL语言是随着集成电路系统化和高度集成化的发展而逐步发展起来的,是一种用于数字系统的设计和测试的硬件描述语言。相比传统的电路系统的设计方法,VHDL 具有多层次描述系统硬件功能的能力,支持自顶向下和基于库的设计的特点,因此设计者可以不必了解硬件结构。从系统设计入手,在顶层进行系统方框图的划分和结构设计,在方框图一级用VHDL对电路的行为进行描述,并进行仿真和纠错,然后在系统一级进行验证,最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表,下载到具体的CPLD器件中去,从而实现可编程的专用集成电路(ASIC)的设计。 在本次课程设计中,函数发生器的设计采用自顶向下的系统设计的方法,通过MAX+plusⅡ开发环境进行编辑、综合、波形仿真,并下载到CPLD器件中,采用模块化

如何使用函数信号发生器

如何使用函数信号发生器 认识函数信号发生器 信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器,而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。众所周知,数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟,其锁相环( PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准,而且相位抖动(phase Jitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但毕竟是数字式信号源,数字电路与模拟电路之间的干扰,始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发. 这是通用模拟式函数信号发生器的结构,是以三角波产生电路为基础经二极管所构成的正弦波整型电路产生正弦波,同时经由比较器的比较产生方波,换句话说,如果以恒流源对电容充电,即可产生正斜率的斜波。同理,右以恒流源将储存在电容上的电荷放电即产生负斜率的斜波,电路结构如下: 当I1 =I2时,即可产生对称的三角波,如果I1 > >I2,此时即产生负斜率的锯齿波,同理I1 < < I2即产生正斜率锯齿波。 再如图二所示,开关SW1的选择即可让充电速度呈倍数改变,也就是改变信号的频率,这也就是信号源面板上频率档的选择开关。同样的同步地改变I1及I2,也可以改变频率,这也就是信号源上调整频率的电位器,只不过需要简单地将原本是电压信号转成电流而已。 而在占空比调整上的设计有下列两种思路: 改变电平的幅度,亦即改变方波产生电路比较器的参考幅度,即可达到改变脉宽而频率不变的特性,但其最主要的缺点是占空比一般无法调到20%以下,导致在采样电路实验时,对瞬时信号所采集出来的信号有所变动,如果要将此信号用来作模数(A/D)转换,那么得到的数字信号就发生变动而无所适从。但不容否认的在使用上比较好调。 2、占空比变,频率跟着改变,其方法如下: 将方波产生电路比较器的参考幅度予以固定(正、负可利用电路予以切换),改变充放电斜率,即可达成。 这种方式的设计一般使用者的反应是“难调”,这是大缺点,但它可以产生10%以下的占空比却是在采样时的必备条件。 以上的两种占空比调整电路设计思路,各有优缺点,当然连带的也影响到是否能产生“像样的”锯齿波。 接下来PA(功率放大器)的设计。首先是利用运算放大器(OP) ,再利用推拉式(push-pull)放大器(注意交越失真Cross-distortion的预防)将信号送到衰减网路,这部分牵涉到信号源输出信号的指标,包含信噪比、方波上升时间及信号源的频率响应,好的信号源当然是正弦波信噪比高、方波上升时间快、三角波线性度要好、同时伏频特性也要好,(也即频率上升,信号不能衰减或不能减太大),这部分电路较为复杂,尤其在高频时除利用电容作频率补偿外,也牵涉到PC板的布线方式,一不小心,极易引起振荡,想设计这部分电路,除原有的模拟理论基础外尚需具备实际的经验,“Try Error”的耐心是不可缺少的。 PA信号出来后,经过π型的电阻式衰减网路,分别衰减10倍(20dB)或100倍(40dB),此时一部基本的函数波形发生器即已完成。(注意:选用π型衰减网络而不是分压电路是要让输出阻抗保持一定)。 一台功能较强的函数波形发生器,还有扫频、VCG、TTL、 TRIG、 GATE及频率计等功能,其设

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