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。