1。1 信号发生器的发展过程与现状论文网
信号发生器,即单片微型计算机,意为集成在一块芯片上的计算机,是一种历史十分悠久的测量仪器。信号发生器的出现和发展与微处理器的出现和发展大体上是同步的。自十九世纪六七十年代以来,信号发生器就有了迅速的发展,这个时间段的信号发生器基本采用的是模拟电子技术,产生的波形主要包括两种类型:正弦波和脉冲波,而介于两类之间的函数信号发生器可以输出三角波、方波、正弦波等各种常用标准波形。当时的信号发生器主要采用模拟电路,且由模拟器件组成的电路有功耗大、价格昂贵、稳定性差等缺陷,假如要产生更加复杂的波形的话,电路结构就会变得更加复杂。在很多运用场合中,信号发生器不仅需要有很小的体积,而且需要十分小的功耗以及较低的工作电压。
现代电子与信号处理等技术的飞速发展,促进了数字化技术在电子类测量仪器当中的应用,使得数字信号处理代替了原本的模拟信号处理,随之提高的不仅是仪器信号的处理能力,还有信号测量的准确度以及变换速度,从而克服了模拟信号处理时的许多缺陷,因此,数字信号发生器页随之发展壮大起来。
信号发生器种类繁多,应用也十分广泛。首先,信号发生器可以分为两大类:通用与专用,其中,专用信号发生器大多是为了某些特殊要求飞测量目的而研制出来的,例如脉冲编码信号发生器;其次,按产生频率的方法又可分为两种:谐振法和合成法。一般情况下,传统的信号发生器会使用谐振法,也就是通过具有频率选择性的回路产生正弦振荡,从而获得所需频率。
正弦信号发生器是十分常见的电子仪器之一。正弦波信号发生器的的出现要追溯到刚有通信设备的时候,之后由于计算技术与脉冲技术的发展,便陆续出现了各种各样的特殊波形发生器以及脉冲发生器。就正弦信号发生器的频率而言,最初只有音频,中频及高频三种,后来逐渐向两端发展,为物理,生物学及通信,军事等方面做出了重要的贡献。
如今,随着信号发生器技术以及大规模集成电路的发展,很多新型的信号发生器都应运而生。用信号发生器来配置合适的接口芯片产生程控正弦信号,便可以代替传统正弦信号发生器。
1。2 课题研究的主要内容
本文以51单片机作为控制芯片,选用了DA芯片DAC0832作为波形产生的芯片,设计一款数字移相信号发生器。
其主要技术指标如下:
(1)正弦信号周期固定为360ms。
(2)输出信号的相位可以2度为最小设置区间。
本论文研究的主要内容如下:
(1)深入研究和分析信号发生器技术的基本原理、特点。
(2)详细描述dac转换芯片,硬件描述语言—Keil语言。
(3)设计以单片机作为主控芯片的人机交互系统,包括硬件电路设计和相应的软件设计。
(4)使用示波器,测量数字移相信号发生器的输出波形和它的参数,并分析实验数据。
2 概述
2。1 移相方案的比较
移相是指两路同频的信号,以其中的一路为参考,另一路相对于该参考作超前或滞后的移动,即称为是相位的移动。两路信号的相位不同,便存在相位差,简称相差。移相主要有传统的模拟移相和数字移相。文献综述
(1) 模拟移相:阻容移相。其原理图如图2-1所示
阻容移相电路
在现有的触发电路中,阻容移相电路可靠简单。但移相输出比性易受输入波形的影响,移相角度还与负载的大小和性质有关,移相精度不高分辨率较低,而且,传统的模拟移相不能实现任意波形的移相。这主要是因为传统的模拟移相由移相电路的幅相特性所决定,对于方波、三角波、锯齿波等非正弦波信号各次谐波的相移、幅值衰减不一致,从而导致输出波形发生畸变。因此这种模拟移相不能满足此次设计的需要。 STC89C52RC单片机数字移相正弦信号发生器设计+电路图+程序(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_83321.html