淺析數字信號發生器的設計原理
點擊次數：393 更新時間：2022-12-22
數字信號發生器廣泛應用于電子工程、通信工程、自動控制、遙測控制、測量儀器、儀表和計算機等技術領域。采用集成運放和分立元件相結合的方式，利用遲滯比較器電路產生方波信號，以及充分利用差分電路進行電路轉換，從而設計出一個能變換出三角波、正弦波、方波的簡易信號發生器。
通過對電路分析，確定了元器件的參數，并利用Proteus軟件仿真電路的理想輸出結果，克服了設計低頻信號發生器電路方面存在的技術難題，使得設計的低頻信號發生器結構簡單，實現方便。是基于直接數字合成即DDS技術設計的，采用單片機與C語言相結合的方法，通過查找存儲于ROM查找表中的各種標準波形數據，產生頻率可調并且高精度的正弦波、方波、鋸齒波等常用信號，并且可以通過修改表中的數據，實現任意信號發生器。
數字信號發生器的設計原理：
用一塊鍵盤輸入掃描與LED數碼管顯示控制，同時通過外中斷向發送頻率控制與波形轉換檔位選擇信息。通過接受外中斷0的觸發次數確定當前輸出的波形，并且通過外中斷1觸發的次數確定當前波形的頻率，總共合計16個狀態，實現頻率輸出。利用Pl口和P2口實現頻率顯示數碼管的控制，P1控制位選，P2控制段選，利用動態掃描方式進行顯示。利用雙緩沖方式輸出波形，外界兩級集成運放實現信號放大與輸出。
對于波形的產生，簡潔的辦法是讓單片機連續的輸出一組數字量，并且每一個數字量都有一定的保持時間，這樣在利用數模轉換，即可實現不同波形的輸出，可以將那些數字量統統放在一個表里，供輸出是查找，至于那些數字量，自然是那些波形函數的一些點通過轉換得到的八位二進制數或者是小于等于255的十進制數。
對于波形幅值的調節，可以通過對參考電壓的調節實現，而頻率的調節，則可以通過對每個數字量得保持時間的調節得到，顯示部分前面已介紹，至此方案確定。
