合成信号发生器设计毕业论文
信号发生器毕业设计

波形发生器的设计方案有好多种,而我们按照不同需要选择不同的方案,下面介绍三种种信号发生器的原理方案:
一﹑方案一
利用DDS芯片与单片机来设计波形发生器,采用AT公司单片机AT98S52作为控制芯片,用于控制键盘、显示和DDS芯片的工作。其中键盘用于设定工作频率参数,显示部分采用16*2的通用点阵字符液晶显示器,DDS芯片采用AD9832 。DDS芯片输出正弦波通过放大电路的放大再输出。
CD4051的八选一控制信号来源于AT89S52的P0~P3接口,74HC373P也是考虑复用P0端口而设置的。AD9850输出的方波经积分电路转换为三角波后,经AD811高速运放可提高其负载能力。
4系统软件设计
4.1 主程序
主程序可控制整个系统,包括控制系统的初始化、显示、运算、键盘扫描、频率控制、幅度控制等子程序,其主程序流程如图7所示。
3.3信号幅度数控预置电路
为了实现对输出的正弦模拟信号幅度的数字控制和预置,本系统采用了AD811高速运放、数字电位器衰减、真有效值转换、以及A/D转换等电路,具体电路图如图5所示。
数字电位器X9C102是实现信号幅度数字可调的关键器件。真有效值转换模块AD637主要负责信号的TRMS/DC转换,然后经TLC2453模数转换向单片机输送正比于正弦波信号幅度的数字量,以便单片机输出合适的幅值控制指令。
信号发生器的设计与制作
系别:机电系专业:应用电子技术届:07届姓名:张海峰
摘要
本系统以AD8951集成块为核心器件,AT89C51集成块为辅助控制器件,制作一种函数信号发生器,制作成本较低。适合学生学习电子技术测量使用。AD9851是AD公司生产的最高时钟为125 MHz、采用先进的CMOS技术的直接频率合成器,主要由可编程DDS系统、高性能模数变换器(DAC)和高速比较器3部分构成,能实现全数字编程控制的频率合成。
电子通信专业毕业设计信号发生器的设计与制作

电子通信专业毕业设计信号发生器的设计与制作【摘要】信号发生器广泛应用于电子工程、通信工程、自动操纵、遥测操纵、测量仪器、外表和运算机等技术领域。
采纳集成运放和分立元件相结合的方式,利用迟滞比较器电路产生方波信号,以及充分利用差分电路进行电路转换,从而设计出一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易信号发生器。
通过对电路分析,确定了元器件的参数,并利用Multisim软件仿真电路的理想输出结果,克服了设计低频信号发生器电路方面存在的技术难题,使得设计的低频信号发生器结构简单,实现方便。
该设计可产生低于100Hz的各波形输出,并已应用于实验操作。
【关键词】信号发生器;方波信号;电路仿真;OP07;LM324Design and production of signal generatorAuthor: Li nanaTutor: Jia jie【Abstract】Signal generator is widely used in electronic engineering, communications engineering, automatic control, remote control, measuring instruments, meters and computer technology. Integrated operational amplifier and using a combination of discrete components, using hysteresis comparator circuit produces a square wave signal, and the full use of differential circuit circuit switching, which can change the design of a triangular wave, sine wave, square wave signal generator simple . Through the circuit analysis to determine the parameters of the components and use the ideal of Multisim circuit simulation software output, designed to overcome the low frequency signal generator circuit technical problems exist, making the design of the low frequency signal generator structure is simple and easy to achieve. The design can produce less than 100 Hz, the waveform output, and has been used in experimental operations.【The key words】pingers ;signal for the signals ;circuit simulation ;op07; lm324目录第1章绪论 .............................................1.1 绪论.........................................................1.2 课题背景...............................................1.3 设计任务及要求.........................................第2章信号发生器方案选择及原理框图2.1 原理框图...................................................2.2 信号发生器方案选择...........................................第3章各部分电路设计及总电路图3.1 方波发生电路的工作原理..............................................3.2 方波---三角波转换电路的工作原理...................................3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 .................................3.4电路的参数选择及运算 ............................................. 第4章 Multisim电路仿真及仿真结果......................第5章12V直流稳压电源设计..................................第6章总结....................................................致谢....................................................参考文献 .................................................附录 ...................................................第1章绪论1.1绪论能产生多种波形,如三角波、锯齿波、方波、正弦波的电路被称为函数信号发生器,又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有广泛的应用。
合成信号发生器设计毕业论文

摘要随着数字集成电路、微电子技术和EDA 技术的深入研究,现代频率合成技术具有很大研究性。
根据题目要求,我们以单片机LM3S811为核心,辅以必要的模拟电路,设计合成信号发生器。
该系统主要由LM3S811单片机、方波发生器、分频电路、滤波电路、调理电路、加法电路等模块组成。
本系统采用TLC083芯片产生方波振荡电路,通过施密特触发器CD40106芯片进行波形变换后得到300KHz方波信号,经过30分频、10分频、6分频电路后得到10KHz、30KHz、50KHz信号,经过TLC04芯片进行滤波,得到相应频率但不同幅值的正弦信号,再通过由TLC085构成的调理电路对相位和幅度进行调节,最后通过加法电路将三路正弦信号合成近似方波和三角波。
测试表明,其结构紧凑,电路简单,可扩展性强,统功能完善,很好的实现了各项设计指标。
关键词:信号波形合成分频器滤波器AbstractAlong with the digital integrated circuits, microelectronics technology and EDA technology research, has great modern frequency synthesis technology research. According to the topic request, we LM3S811 as the core, with single-chip microcomputer with necessary analog circuits, design and synthesize signal generator. This system mainly consists of LM3S811 single-chip microcomputer and square-wave generator frequency circuit, filtering, points circuit and regulate circuit, addition circuit module. The system USES the TLC083 chip produce square-wave oscillating circuit, through CD40106 chips for waveform Schmitt toggle 300KHz square wave signal transformation, after get 30 points frequency, 10 points frequency, 6 points frequency circuit 10KHz, 30KHz, after we get TLC04 50KHz signals, after filtering, obtained corresponding chip frequency but different amplitude of the sine signals, then TLC085 constitute by the modulation circuit to phase and amplitude adjustment circuit will last through the addition of three road sine signal synthetic approximate square-wave and delta waves. Tests showed that the structure is compact, simple circuit, extensibility, perfect functions, ec well implemented the design indexes.Keywords:Signal waveform synthesis frequency divider filter摘要 (1)目录 (3)引言 (4)第一章系统总体设计和任务要求 (5)第二章方案论证与比较 (6)1.1系统设计方案: (6)第三章理论分析计算和器件选型 (7)第四章系统的硬件设计 (7)4.1方波振荡电路设计 (7)4.2无源滤波电路设计 (8)4.3峰值检波电路设计 (8)4.4加法电路设计 (9)第五章系统的软件设计 (9)5.1系统软件设计概括 (9)5.2软件设计流程图 (10)第六章系统测试及结论分析 (10)6.1测试仪器 (10)6.2测试方法 (10)6.3测试结果 (10)6.4测试结论分析 (11)第七章总结 (11)参考文献 (12)信号源是现代电子系统的重要组成部分,它在通信、测控、导航、雷达、医疗等众多领域都有着广泛的应用,而且信号源还可以作为现代电子产品设计和生产中的重要工具,其必须满足高精度、高速度、高分辨率、频率可调等许多要求。
合成函数信号发生器的设计与实现

Ke o d : M 3 8 1 y w r s L S 1 ,Osi aigcr uto q aewa e cl tห้องสมุดไป่ตู้ ic i fs u r v ,Fi eig,Ph s hf,Ad e ,Ampi e ,A / D c n etr l n l rn t a es i t dr l ir f o v re
用器 件制 作 ,多 用 专 门 的 函数 信 号 发 生 器 产 生 信 号 。早期 的 函数 发 生 器 芯 片如 8 3 ,其 功 能较 少 , 08
文 献标 志码 :A
D e in a a i a i n o y he i nc i n Ge r t r sg nd Re lz to fS nt ssFu to ne a o
L U a q n,ZHOU n o I Xio u Yu b
( p rme to h sc n n o mainTeh oo y,Baj Unv riyo ce c a d Ars De a t n fP y isa dI fr t c n lg o oi ie st fS in e. t ,Ba j 7 1 1 n oi 2 0 6,Chn ) ia
Ab t a t A v e e a o sd sg e ,t e 1 k z 0 Hz 0 Hz S n v r i e e u y f t rt e s u r sr c : wa e g n r t r wa e i n d h 0 H ,3 k ,5 k i e wa e we e fl r d o t b i e h q a e t l
合 成函数 信 号 发 生器 的设计 与实 现 *
刘 小 群 , 云 波 周
( 宝鸡 文理 学 院 物 理 与 信 息 技 术 系 , 西 宝鸡 7 1 1 ) 陕 2 0 6
毕业设计(论文)-基于DDS芯片AD9951的信号发生器

基于DDS芯片AD9951的精密信号发生器设计摘要直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthesis简称DDS)是近年来迅速发展起来的一种新的频率合成方法。
而AD9951是美国模拟器件公司(ADI)最新推出的高集成度DDS芯片。
本设计采用该芯片,以AT89S52单片机为控制,采用AT24C02来存储重要的系统数据,由1602点阵式字符型液晶显示模块作为显示器,并加上一个小键盘构成了精密信号发生器。
要求其输出频率范围为0~160MHz、最小步进为10Hz或者1Hz、输出信号幅度大于0.3Vp-p、杂散小、有掉电数据保持功能。
文中详细介绍了DDS的工作原理以及该信号发生器的软、硬件设计方案,并给出了具体的程序设计。
指标关键词:直接数字频率合成(DDS)、AD9951、AT89S52、信号发生器、频率控制字直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthesis简称DDS)是近年来迅速发展起来的一种新的频率合成方法,广泛应用于通讯、导航、雷达、遥控遥测、电子对抗以及现代化的仪器仪表工业等领域。
而AD9951是美国模拟器件公司(ADI)最新推出的高品质、高集成度DDS芯片。
本设计采用该DDS芯片作为核心元件,以AT89S52单片机为主控器件、并辅以AT24C02存储重要的系统数据、1602点阵式字符型液晶显示模块作为显示器,构成了一种精密的DDS信号发生器。
文中详细介绍了DDS的工作原理以及该精密信号发生器的软、硬件设计方法,并给出了具体的程序设计方案。
设计出的信号发生器,输出频率范围为0~160MHz、最小步进为10Hz或者1Hz、输出信号幅度大于0.3Vp-p、杂散小。
关键词:直接数字频率合成(DDS)、AD9951、AT89S52、信号发生器、频率控制字该芯片能以早期DDS 1/10的功耗提供速度高达400 MHz 的内部时钟,而合成频率高达160 MHz。
信号发生器的毕业论文

信号发生器的毕业论文信号发生器的毕业论文引言:信号发生器是电子工程中常用的一种测试仪器,它能够产生各种不同频率和波形的信号,用于测试、调试和研究电子设备。
在现代电子技术的发展中,信号发生器起到了至关重要的作用。
本篇论文将从信号发生器的原理、应用和发展趋势等方面进行探讨,以期对信号发生器的研究和应用提供一定的参考。
一、信号发生器的原理信号发生器的原理是通过电子元件的运算和控制,产生不同频率、幅度和波形的电信号。
其基本构成包括振荡器、放大器和输出接口等。
振荡器负责产生基本的振荡信号,放大器将振荡信号放大到所需的幅度,输出接口则将信号输出到被测设备。
在信号发生器的振荡器中,常用的振荡电路有RC振荡电路、LC振荡电路和晶体振荡电路等。
这些振荡电路根据不同的频率范围和精度要求,选择合适的电路结构和元件参数,以确保信号发生器的稳定性和准确性。
二、信号发生器的应用信号发生器广泛应用于电子设备的测试、调试和研究领域。
其中,主要包括以下几个方面的应用:1. 电子设备测试:信号发生器可以模拟各种不同的输入信号,用于测试电子设备的性能和响应。
例如,通过改变信号的频率和波形,可以测试电子设备对不同频率的响应情况,以评估其频率特性。
2. 通信系统测试:信号发生器在通信系统测试中起到了至关重要的作用。
它可以产生模拟的通信信号,用于测试通信设备的传输质量和性能。
通过调整信号的频率和幅度,可以模拟不同的通信环境,以评估设备在不同条件下的工作情况。
3. 信号调试和分析:信号发生器可以产生复杂的信号波形,用于调试和分析电子设备的工作状态。
通过观察信号的波形和频谱特性,可以判断设备是否正常工作,并找出可能存在的问题。
4. 电子研究和教学:信号发生器是电子研究和教学中常用的实验工具。
它可以帮助学生和研究人员理解电子原理和信号处理的基本概念。
通过实验和观察不同信号的特性,可以提高学生的实践能力和理论水平。
三、信号发生器的发展趋势随着电子技术的不断发展,信号发生器也在不断演进和改进。
基于DDS技术的信号发生器的设计与实现_毕业设计(论文)

毕业设计设计题目:基于DDS技术的信号发生器的设计与实现基于DDS技术的信号发生器的设计与实现摘要DDS是直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer)的英文缩写。
与传统的频率合成器相比,DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点,广泛使用在电信与电子仪器领域,是实现设备全数字化的一个关键技术。
本设计采用单片机为核心处理器,利用键盘输入信号的参数,控制DDS的AD9850模块产生信号,信号的参数在LCD1602上显示,完成正弦信号和方波信号的输出,用示波器输出验证。
DDS是一种全数字化的频率合成器,由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。
时钟频率给定后,输出信号的频率取决于频率控制字,频率分辨率取决于累加器位数,相位分辨率取决于ROM的地址线位数,幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。
与传统的频率合成方法相比,DDS合成信号具有频率切换时间短、频率分辨率高、相位变化连续等诸多优点。
使用单片机灵活的控制能力与AD9850的高性能、高集成度相结合,可以克服传统DDS设计中的不足,从而设计开发出性能优良的信号发生器系统。
关键词:单片机直接数字频率合成AD9850 DDSDesign and Implementation of the SignalGenerator Based on DDS TechnologyAbstractDDS is Direct Digital frequency Synthesizer (Direct Digital Synthesizer) English abbreviations. Compared with the traditional frequency synthesizer, with low cost, DDS low power consumption, high resolution and fast converting speed time and so on, widely used in telecommunications and electronic instruments field, is to realize equipment full digital a key technology.This design uses the single chip processor as the core, using a keyboard input signal parameters, control of DDS AD9850 module produce signals, the signal parameters in LCD1602 show that the complete sine signal and square wave signal output, the output with an oscilloscope validation.DDS is A full digital frequency synthesizer, by phase accumulators, waveform ROM, D/A converter and low pass filter composition. The clock frequency after A given, the output depends on the frequency of the signal frequency control word, the frequency resolution depends on accumulators digits, phase resolution depends on the ROM address line digits, amplitude quantization noise depends on the ROM data A word length and D/A converter digits. And the frequency of the traditional method than the synthesis, DDS synthesis signal has a frequency switching frequency of short time, high resolution and continuous phase changes, and many other advantages. Using single chip microcomputer control of the flexible ability and high performance, high level of integration of the AD9850 combination, can overcome the disadvantage of the traditional DDS design, to design the developed good performance of signal generator system.Key word:MCU; direct digital frequency synthesis;AD9850;DDS目录1 引言 (1)2DDS概要 (2)2.1DDS介绍 (2)2.1.1 DDS结构 (2)2.1.2典型的DDS函数发生器 (3)2.2DDS数学原理 (5)3 总体设计方案 (8)3.1系统设计原理 (8)3.2总体设计框图 (8)4 系统硬件模块的组成 (9)4.1单片机控制模块 (9)4.1.1 STC89C52主要性能 (9)4.1.2 STC89C52功能特性描述 (9)4.1.3 时钟电路 (11)4.1.4复位电路 (11)4.2AD9850模块 (12)4.2.1 AD9850简介 (12)4.2.2 AD9850的控制字与控制时序 (14)4.2.3单片机与AD9850的接口 (15)4.3滤波电路设计 (15)4.4键盘控制模块 (16)4.5LCD显示模块 (16)4.5.1液晶显示器显示原理 (16)4.5.2 1602LCD引脚与时序 (17)4.6A/D转换模块 (20)5 软件设计与调试 (21)5.1程序流程图 (21)5.2软件调试 (22)5.2.1 keil编程工具介绍 (22)5.2.2 STC-ISP下载工具介绍 (23)6 硬件电路制作 (24)6.1原理图的绘制 (24)6.2电路实现的基本步骤 (24)6.3硬件测试波形图 (25)7 结论 (27)谢辞 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
信号发生器毕业论文

信号发生器毕业论文信号发生器毕业论文近年来,随着科技的不断进步和社会的快速发展,信号发生器作为一种重要的电子测量仪器,在各个领域中发挥着重要的作用。
本文将从信号发生器的基本原理、应用领域以及未来发展方向等方面进行论述。
一、信号发生器的基本原理信号发生器是一种能够产生各种频率、幅度和波形的电信号的仪器。
其基本原理是通过振荡电路产生稳定的频率信号,并通过放大电路调节信号的幅度和波形。
信号发生器通常由振荡器、放大器、滤波器和控制电路等部分组成。
振荡器是信号发生器的核心部件,其作用是产生稳定的频率信号。
常见的振荡器有晶体振荡器、RC振荡器和LC振荡器等。
放大器的作用是放大振荡器产生的信号,使其能够达到所需的幅度。
滤波器则用于滤除杂散信号,保证输出信号的纯净度。
控制电路则用于调节信号的频率、幅度和波形等参数。
二、信号发生器的应用领域1. 通信领域在通信领域中,信号发生器被广泛应用于通信设备的研发和维修中。
通过信号发生器可以产生各种频率和调制方式的信号,用于测试和调试无线电设备、电话设备、卫星通信设备等。
2. 电子测量领域信号发生器在电子测量领域中也扮演着重要的角色。
它可以用于测试和校准各种电子仪器,如示波器、频谱分析仪、功率计等。
通过产生稳定的信号,可以确保测量结果的准确性和可靠性。
3. 科研与教学领域信号发生器在科研与教学领域中也有广泛的应用。
在科研方面,信号发生器可以用于实验室的各种研究项目,如电子学、通信工程、无线电技术等。
在教学方面,信号发生器可以用于电子技术、通信原理等专业的实验教学,帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
三、信号发生器的未来发展方向随着科技的不断进步,信号发生器也在不断发展和创新。
未来,信号发生器的发展方向主要体现在以下几个方面:1. 高频率和宽带化随着通信技术的快速发展,对信号发生器的频率要求也越来越高。
未来的信号发生器将会实现更高的工作频率,以适应新一代通信系统的需求。
同时,信号发生器的带宽也将会更宽,能够产生更复杂的信号波形。
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摘要随着数字集成电路、微电子技术和EDA 技术的深入研究,现代频率合成技术具有很大研究性。
根据题目要求,我们以单片机LM3S811为核心,辅以必要的模拟电路,设计合成信号发生器。
该系统主要由LM3S811单片机、方波发生器、分频电路、滤波电路、调理电路、加法电路等模块组成。
本系统采用TLC083芯片产生方波振荡电路,通过施密特触发器CD40106芯片进行波形变换后得到300KHz方波信号,经过30分频、10分频、6分频电路后得到10KHz、30KHz、50KHz信号,经过TLC04芯片进行滤波,得到相应频率但不同幅值的正弦信号,再通过由TLC085构成的调理电路对相位和幅度进行调节,最后通过加法电路将三路正弦信号合成近似方波和三角波。
测试表明,其结构紧凑,电路简单,可扩展性强,统功能完善,很好的实现了各项设计指标。
关键词:信号波形合成分频器滤波器AbstractAlong with the digital integrated circuits, microelectronics technology and EDA technology research, has great modern frequency synthesis technology research. According to the topic request, we LM3S811 as the core, with single-chip microcomputer with necessary analog circuits, design and synthesize signal generator. This system mainly consists of LM3S811 single-chip microcomputer and square-wave generator frequency circuit, filtering, points circuit and regulate circuit, addition circuit module. The system USES the TLC083 chip produce square-wave oscillating circuit, through CD40106 chips for waveform Schmitt toggle 300KHz square wave signal transformation, after get 30 points frequency, 10 points frequency, 6 points frequency circuit 10KHz, 30KHz, after we get TLC04 50KHz signals, after filtering, obtained corresponding chip frequency but different amplitude of the sine signals, then TLC085 constitute by the modulation circuit to phase and amplitude adjustment circuit will last through the addition of three road sine signal synthetic approximate square-wave and delta waves. Tests showed that the structure is compact, simple circuit, extensibility, perfect functions, ec well implemented the design indexes.Keywords:Signal waveform synthesis frequency divider filter摘要 (1)目录 (3)引言 (4)第一章系统总体设计和任务要求 (5)第二章方案论证与比较 (6)1.1系统设计方案: (6)第三章理论分析计算和器件选型 (7)第四章系统的硬件设计 (7)4.1方波振荡电路设计 (7)4.2无源滤波电路设计 (8)4.3峰值检波电路设计 (8)4.4加法电路设计 (9)第五章系统的软件设计 (9)5.1系统软件设计概括 (9)5.2软件设计流程图 (10)第六章系统测试及结论分析 (10)6.1测试仪器 (10)6.2测试方法 (10)6.3测试结果 (10)6.4测试结论分析 (11)第七章总结 (11)参考文献 (12)信号源是现代电子系统的重要组成部分,它在通信、测控、导航、雷达、医疗等众多领域都有着广泛的应用,而且信号源还可以作为现代电子产品设计和生产中的重要工具,其必须满足高精度、高速度、高分辨率、频率可调等许多要求。
凡是能产生测试信号的仪器,都统称为信号源,也称为信号发生器,它能够用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。
在测试、研究或调整电子电路及其设备时,为了测定电路的一些电参量,如测量频率响应、噪声系数,为电压表定度等,都要求提供符合所定技术条件的电信号,以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。
当要求进行系统的稳态特性测量时,需要使用振幅、频率已知的正弦信号源;当测试系统的瞬态特性时,又需使用前沿时间、脉冲宽度和重复周期已知的矩形脉冲源;并且要求信号源输出信号的参数,如频率、波形、输出电压或功率等,能够在一定范围内进行精确调整,其有很好的稳定性和输出指示等。
信号源可以根据输出波形的不同,划分为正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生器、函数信号发生器和随机信号发生器等四大类。
其中正弦信号是使用最广泛的测试信号。
因为产生正弦信号方法简单,且用正弦信号测量较方便。
正弦信号源又可以根据工作频率范围的不同划分为若干种。
合成信号源的信号不是由振荡器直接产生,而是以高稳定度石英振荡器作为标准频率源,利用频率合成技术形成所需要的任意频率信号,具有与标准频率源相同的频率准确度和稳定度。
合成信号源主要由晶体振荡器、频率合成单元、调制单元、电平控制单元组成。
第一章 系统总体设计和任务要求总体框图由以上分析,系统的总体功能如图1所示:图1 总体设计框图1.任务要求设计制作一个电路,能够产生多个不同频率的正弦信号,并将这些信号再合成为近似方波和其他信号。
(1).基本要求1)方波振荡器的信号经分频与滤波处理,同时产生频率为10kHz 和30kHz 的正弦波信号,这两种信号应具有确定的相位关系;2)产生的信号波形无明显失真,幅度峰峰值分别为6V 和2V ; 3)制作一个由移相器和加法器构成的信号合成电路,将产生的10kHz 和30kHz 正弦波信号,作为基波和3次谐波,合成一个近似方波,波形幅度为5V 。
(2).发挥部分1)再产生50kHz 的正弦信号作为5次谐波,参与信号合成,使合成的波形更接近于方波; 2)根据三角波谐波的组成关系,设计一个新的信号合成电路,将产生的10kHz 、30kHz 等各个正弦信号,合成一个近似的三角波形;3)设计制作一个能对各个正弦信号的幅度进行测量和数字显示的电路,测量误差不大于5%;300 KHZ 方 波 振 荡 器30分频10分频6分频无源低通 滤波器 调理电路 无源低通 滤波器 有源低通 滤波器信号合 成电路MCU显示调理电路 调理电路 调理电路调理电路 峰值检测电路 500KHZ 1.5MHZ峰值检测电路峰值检测电路第二章方案论证与比较1.1系统设计方案:我们用TLC083芯片产生300KHz的方波,经分频电路、TLC04芯片滤波电路后得到一个正弦波,然后用峰值检波电路检测其峰峰值,最后用加法电路合成题目所求方波。
1.1.1方波振荡电路方案一:用555定时器接成的多谐振荡器,能使产生的方波占空比可调,即高电平持续时间与低电平持续时间的比值可调,占空比10%~90%,适合低中频振荡电路。
方案二:用TLC083芯片,压摆率可达到19V/us,带宽10MHz,可实现高频振荡电路。
通过以上比较分析,我们选用方案二。
1.1.2滤波电路方案一:采用RC滤波电路,由于电阻R与频率变化无关,RC低通滤波器在器件选材方面要相对简单,但不适合大功率输出,仅可作为弱信号处理与微小功率应用。
方案二:采用TLC04芯片,四阶低通滤波器,TLC04的截止频率的稳定性只与时钟频率稳定性相关,截止频率时钟可调,其时钟截止频率比为50:1,因而设计截止频率为1/1.69×RF1×CF1×50=251.8Hz,能够满足振动时效和振动焊接工艺的要求。
通过以上方案比较,我们选用方案二。
1.1.3峰值检波电路方案一:将交流信号与一直流信号叠加使之变成单极性,将其分压后用单片机A/D采样其值。
方案二:采用TLC372和LM358芯片,通过峰值检波电路可以对交流信号进行绝对值处理,便于加速度值的进一步数字显示,电路构成相对简单。
通过以上方案比较,我们选用方案二。
1.1.4加法电路方案一:采用同向求和运算电路,同向求和电路的各输入信号的放大倍数互不影响,不能单独调整,因此同向求和电路调节不如反向求和电路方便。
方案二:采用反向求和运算电路,其电路中某一信号的输入电阻的阻值不影响其他输入电压与输出电压的比例关系,因此调节更方便。
通过以上方案比较,我们选用方案二。
第三章 理论分析计算和器件选型任何周期函数f(t)都可以表示为三角函数所构成的级数之和,即:∑∞=++=10)sin cos (21)(n n n t n b t n a a t f ωω其中:第一项20a 为直流分量,ω为角频率,ω=Tπ2,T 为周期。
所谓周期性函数的傅里叶分解就是将周期性函数展开成直流分量、基波和所有n阶谐波的迭加。
方波为奇函数,它没有常数项。
数学上可以证明此方波可表示为:4111()(sin sin 3sin 5sin 7)357f t t t t t ωωωωπ=++++=141()sin[(21)]21n n t n ωπ∞=--∑ 同样,对于三角波也可以表示为:22228111()(sin sin 3sin 5sin 7)357f t t t t t ωωωωπ=-+-+=122181(1)sin(21)(21)n n n t n ωπ∞-=---∑根据题目分析可得,基波峰峰值为6V 时,方波三次谐波峰峰值为基波峰峰值的三分之一,方波五次谐波峰峰值为为基波峰峰值的五分之一;三角波三次谐波峰峰值为为基波峰峰值绝对值的九分之一,三角波五次谐波峰峰值为基波峰峰值的二十五分之一。