维普资讯 http://www.cqvip.com 第３１卷，第１期 Ｖ０１．３１．Ｎｏ．１ 微 电 子 技 术 ＭＩＣＲＯＥＬＥＣｒＲＯＮＩＣ ＴＥＣＨＮ０ＩＬＯＧＹ 总第１４９期 ２００３年２月 １ ！ ！ ！ 产品与应用 一窨 基于数 变换技术的多种波形发生器 樊明龙，倪永宏 （扬州化２１２学校，江苏扬州２２５０９０） 摘要：周期性的连续波形经过离散、编码后得到相应的波代码，多种波形的波代码存储在存储 器中，选择一种输出并经过Ｄ／Ａ转换得到相应的连续变化的信号波形。 关键词： 波代码；数／模变换；波形发生器；设计 中图分类号：ＴＮ７９ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—０１４７（２００３）０１—６０—０２ Ｗａｖｅｆｏｒｍ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｗｉｔｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｄ／Ａ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ＦＡＮ Ｍｉｎｇ—ｌｏｎｇ，ＮＩ Ｙｏｎｇ—ｈｏｎｇ （Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓ ００￡，Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｊｍｎ￣ｕ，２２５０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｗａｖｅ ｃｏｄｅ ｃａｎ ｂｅ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ａ ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗａｖｅ ａｆｔｅｒ ｉｔ ｉｓ ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ａｎｄ ｃｏｄｅｄ． Ｓｅｖｅｒａｌ ｗａｖｅ ｃｏｄｅｓ ｏｆ ｗａｖｅｆｏｒｍｓ ａｒｅ ｓｔｏｒｅｄ ｉｎ ａ ｍｅｍｏｒｙ．Ａ ｓｉｇｎａｌ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｃｈａｎｇｅ ｉｓ ｏｕｔｐｕｔ ｗｉｔｈ Ｄ／Ａ ｏｎｖｅｒｓｉｃｏｎ ｗｈｅｎ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｏｒｄ ｃｅｏｄｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍｅｍｏｒｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗａｖｅ ｃｏｄｅ；Ｄ／Ａ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ；Ｗａｖｅｆｏｒｍ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ；Ｄｅｓｉｇｎ 到每一种波形所对应的波代码。把这些波代码存储 １设计原理 在生产实践中使用的信号波形大多数是周期性 到存储器中，利用电路选择其中的一组代码输出，经 过数／模转换器和放大器，获得连续变化的波形。 图１是这种波形发生器的原理框图。“波形选 择”部分选择一组波代码，“频率调节”部分控制输出 形输出 波代码的速度，速度快时，输出波形的频率高，反之 频率低。Ａ／Ｄ转换器将数字化的波代码转换成连 续变化的模拟波形输出，“幅值调节”部分改变放大 器的放大倍数，可以调节输出波形的幅值。 图ｌ电路原理框图 ２ 电路介绍 变化的，我们把各种各样的波形在一个周期中的变 化情况离散化，再根据二进制数的规律进行编码，得 收稿日期：２００２ ０６—１８ 图２是电路原理图，存储器使用一块ＥＰＲＯＭ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第１期 樊明龙，倪永宏：基于数 变换技术的多种波形发生器 ６１ ２７１６．２７１６是８位的存储器，容量为２Ｋ。如果每一 组波代码包含２５６个８位二进制数，占用２５６个存 储单元（１页），那么一块２７１６可以存储８种波形的 波代码。我们把第１种波形存储在第０页，第２种 存储在第１页，以此类推。拨码开关Ｓ３～Ｓ１用于选 择波形的类型，与２７１６的地址线Ａ１０～Ａ８连接实 续变化，计数速度取决于Ｖ／Ｆ转换器（ＡＤ５７３）ＯＵＴ 端输出脉冲的频率。计数器输出端与ＥＰＲＯＭ的地 址线Ａ７一Ａ０相连，实现页内寻址，工作时ＥＰＲＯＭ 在拨码开关和计数器的作用下周期性地输出某一组 波形代码。定位器Ｒ 】用于调节输出波形的频率， 改变Ｒ 】的大小，计数器的计数速度随之变化，波代 码的输出速度也发生变化，从而实现对输出波形的 频率调节。 现页寻址，它们的状态与波形类型的对应关系如表 １所示。双４位二进制计数器７４ＬＳ３９３构成一个８ 位循环汁数器，计数输出在００～ 、Ｈ间周期性地连 图２电路原理图 表１拨码开关的状态 Ｓ３ Ｓ２ Ｓ１ 寻址范围 波形 器 决定了参考电压Ｖｒｅｆ的大小，调节Ｒｐ２可实 现对输出波形的幅值调节。 ０ ０ ０ ０ ０ １ ００００～００ＦＦ ０１００～０ｌＦＦ 第１种 第２种 ３ 电路特点 （１）电路结构简单，全部使用集成化的元器件， 电路工作可靠性较高。 ０ ０ ２ ０７００ ０７ＦＦ 第８种 （２）输出波形的种类多，能输出任意形状的周 期性波形。存储器使用的是ＥＰＲＯＭ，只需更改Ｅ— ＰＲＯＭ中波代码的内容，就能得到新的波形。 ８位Ｄ／Ａ转换器选用的是ＤＡＣ０８３２，它接受 ＥＰＲＯＭ传送过来的波代码并将之转换成连续变化 的波形输出。放大部分使用集成运算放大器，定位 （３）输出波形的频率和幅值易于调节，尤其适 合在各类实验室使用。