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AD9833型高精度可编程波形发生器及其应用

AD9833型高精度可编程波形发生器及其应用
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两款函数任意波形发生器产品简介

是德科技 30 MHz 函数/任意波形发生器 33521A 单通道函数/任意波形发生器 33522A 双通道函数/任意波形发生器 技术资料 ?????????????????? ?????????????????? ???? (alias-protected) ?????? ??

33500 系列函数/任意波形发生器 实现更出色的精度和灵活性?わょ??????????????????わ???????????????????????????? Keysight 33500 ????/??????????????????????????????????????????????????⒔????? 10 ???????????????????????????????????? 主要特性 —30 MHz ??????? ??????????? —???? 40 ps???????? 0.04%???????????—250 MSa/s ???? 16 ??? ????????????????? —????????????????????????????????? —??? 33522A ?????勚??????ㄩ? —?㈨ 1 MSa ??▌╈????㈨ 16 MSa ▌╈???▌╈???? ???? —?? LXI C ??? —????????????? TFT ?????????????????????????? —??? BenchL ink Waveform Builder Pro ????????????信号保真度 ???????????????? ??????????????? ??????????????? ??????????????? ????? 33500 ????/??? ??????????????? ??????? 40 ps ?⒔??? ???/??????? 10 ???? ??????????? 16 ??? ???? 0.04% ???????? ▕ 250 MSa/s (16 ?) ??????? ????????????▌╈?? ????????????⒋??? ???????????????? ???????????? 灵活的信号生成 33521A ? 33522A ???????? ??????????????? ? (DTMF) ????? 33522A ??? ?????????????ㄩ?? ???????勚???????? ??????????????(? ???????) ??????⒋? ???????????????? ???????????⒋??? 逐点波形 33500??????????? ???????????? (alias- protected) ?????????? ?????????????? ???33521A ? 33522A ??? ? 30 MHz ???????⒋?? ??????????????? ??????????????? ???????????????? ??????????????? ???????????????? ????????? 用户界面 ????????????? TFT ? ???????????????? ???????????????? ?????? 33500 ?????? LXI C ??????? USB 2.0 ? 10/100 Base-T ???????????㎡? ???? PC ?????????? ???????????????? ?? GPIB ????????? 可选 33503A BenchLink Waveform Builder Pro 软件 Benchlink Waveform Builder Pro ? ??????????????? ??????????????? ??? Microsoft Windows ???? ???????????????? ???????????????? ??????????????? ???????????????? ?╖????????㎡???? ??????????????? ??????????????? BenchLink Waveform Builder Pro? ???????????????? ???????????????? ?????╱????????? ㎡??????????????? ??????????????? ??? 30 ??????????? https://www.doczj.com/doc/ca10112309.html,/? nd/33503

利用Labview实现任意波形发生器的设计

沈阳理工大学课程设计专用纸No I

1 引言 波形发生器是一种常用的信号源,广泛应用于通信、雷达、测控、电子对抗以及现代化仪器仪表等领域,是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备。随着现代电子技术的飞速发展,现代电子测量工作对波形发生器的性能提出了更高的要求,不仅要求能产生正弦波、方波等标准波形,还能根据需要产生任意波形,且操作方便,输出波形质量好,输出频率范围宽,输出频率稳定度、准确度及分辨率高,频率转换速度快且频率转换时输出波形相位连续等。可见,为适应现代电子技术的不断发展和市场需求,研究制作高性能的任意波形发生器十分有必要,而且意义重大。 波形发生器的核心技术是频率合成技术,主要方法有:直接模拟频率合成、锁相环频率合成(PLL),直接数字合成技术(DDS)。 传统的波形发生器一般基于模拟技术。它首先生成一定频率的正弦信号,然后再对这个正弦信号进行处理,从而输出其他波形信号。早期的信号发生器大都采用谐振法,后来出现采用锁相环等频率合成技术的波形发生器。但基于模拟技术的传统波形发生器能生成的信号类型比较有限,一般只能生成正弦波、方波、三角波等少数的规则波形信号。随着待测设备的种类越来越丰富,测试用的激励信号也越来越复杂,传统波形发生器已经不能满足这些测试需要,任意波形发生器(AWG)就是在这种情况下,为满足众多领域对于复杂的、可由用户自定义波形的测试信号的日益增长的需要而诞生的。随着微处理器性能的提高,出现了由微处理器、D/A以及相关硬件、软件构成的波形发生器。它扩展了波形发生器的功能,产生的波形也比以往复杂。实质上它采用了软件控制,利用微处理器控制D/A,就可以得到各种简单波形。但由于微处理器的速度限制,这种方式的波形发生器输出频率较低。目前的任意波形发生器普遍采用DDS(直接数字频率合成)技术。基于DDS技术的任意波形发生器(AWG)利用高速存储器作为查找表,通过高速D/A转换器对存储器的波形进行合成。它不仅可以产生正弦波、方波、三角波和锯齿波等规则波形,而且还可以通过上位机编辑,产生真正意义上的任意波形。

国产函数、任意波形发生器大比拼

国产函数、任意波形发生器大比拼 典型的DDS原理框图如图所示。 其实质是数模转换,仍然要遵循奈奎斯特采样定理。即输出的频率不超过采样率的一半,事实上商用的采用DDS技术的函数/任意波形发生器由于受到低通滤波器设计以及杂散分布的影响限制,输出波形的最高频率均不超过采样率的40%。相对于直接模拟频率合成,锁相频率合成,其优点如下: ·频率分辨率高。若时钟频率不变,DDS频率分辨率仅由相位累加器位数来决定,也就是理论上的值越大,就可以得到足够高的频率分辨率。目前,大多数DDS的分辨率在1Hz数量级,许多都小于1mHz甚至更小,这是其他频率合成器很难做到的。 ·工作频带较宽。根据Nyquist定律,只要输出信号的最高频率分辨率分量小于或等于fclk/2就可以实现。而实际当中由于受到低通滤波器设计以及杂散分布的影响限制,仅能做到40% fclk左右。 ·超高速频率转换时间。DDS是一个开环系统,无任何反馈环节,这种结构使得DDS的频率转换时间极短。DDS 的频率转换时间可达到纳秒数量级,比使用其它的频率合成方法都要小几个数量级。 ·相位变化连续。改变DDS输出频率,实际上改变的是每一个时钟周期的相位增量,相位函数的曲线是连续的,只是在改变频率的瞬间其频率发生了突变,因而保持了信号相位的连续性。 ·具有任意输出波形的能力。只要ROM中所存的幅值满足并且严格遵守Nyquist定律,即可得到输出波形。例如三角波、锯齿波和矩形波。 ·具有调制能力。由于DDS是相位控制系统,这样也就有利于各种调制功能。 同时DDS合成技术也有一些固有的缺点,如下: ·杂散分量丰富。这些杂散分量主要由相位舍位、幅度量化和DAC的非理想特性所引起。因为在实际的DDS电路中,为了达到足够小的频率分辨率,通常将相位累加器的位数取大。但受体积和成本的限制,即使采用先进的存储方法,ROM的容量都远小于此,因此在对ROM寻址时,只是用相位累加器的高位去寻址,这样不可避免地引起误差,即相位舍位误差。另外,一个幅值在理论上只能用一个无限长的二进制代码才能精确表示,由于ROM的存储能力,只采用了有限比特代码来表示这一幅值,这必然会引起幅度量化误差。另外,DAC的有限分辨率以及非线性也会引起误差。所以对杂散的分析和抑制,一直是国内外研究的特点,因为它从很大程度上决定了DDS的性能。 ·频带受限。由于DDS内部DAC和ROM的工作速度限制,使得DDS输出的最高频率有限。目前市场上采用CMOS、TTL等工艺制作的DDS芯片工作频率一般在几十MHz至几百MHz左右。但随着高速GaAs器件的出现,频带限制已明显改善,芯片工作频率可达到2GHz范围左右。 以上摘自:《现代DDS的研究进展与概述》一文,https://www.doczj.com/doc/ca10112309.html,/event/emag/20080226.htm。 将DDS应用于波形发生器,能非常方便的产生任意波形。一般除了具备常规函数发生器所具备的正弦波、方波、锯齿波、脉冲、噪声外,还有指数上升、指数下降、Sinc波、心电图波、直流,以及地震波等任意波形。能采用直接在仪器上手动编辑或windows 下软件编辑的方式产生任意波形,用于模拟电路或应用环境中可能发生的情况,此外还具备非常丰富的调制功能,甚至有些调制功能是以往只能在高端信号源上才能看到的。 下面找出主要以国产厂商为主的函数/任意波形发生器做一个对比,以此来了解国内DDS的应用水平,并给出一个大概的选购指南,以便您在需要的时候能够快捷的找到合手的信号源。Agilent在很早之前就推出了33200系列

什么是函数信号发生器,函数信号发生器的作用,函数信号发生器的工作原理

什么是函数信号发生器,函数信号发生器的作用,函数信号发生器的工作原 理 什么是函数信号发生器?函数信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时,以及测量元器件的特性与参数时,用作测试的信号源或激励源。 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着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。 函数信号发生器的工作原理:函数信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时,以及测量元器件的特性与参数时,用作测试的信号源或激励源。它能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波、正弦波,所以在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。 函数信号发生器系统主要由主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器和指示电压表构成。当输入端输入小信号正弦波时,该信号分两路传输,一路完成整流倍压功能,提供工作电源;另一路进入一个反相器的输入端,完成信号放大功能。该放大信号经后级的门电路处理,变换成方波后经输出,输出端为可调电阻。 函数信号发生器产生的各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示,函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频发射,这里的射频波就是载波,把音频、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。

函数波形发生器.docx

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函数波形发生器的设计 一、验目的 1、学习函数波形发牛器的设实计方法; 2、了解单片函数发生器ICL8038的工作原理及应用; 3、掌握函数波形发生器电路的调试及主要指标的测试方法; 4、研究函数波形发牛器的设计方案。 二、实验原理 在无线电通信,测量,口动化控制等技术领域广泛地应用着各种类型的信号发牛器,常用的波形是止弦波,矩形波(方波)和锯齿拨。 随着集成电路技术的发展,己有能力同时产生同频的方波,三角波和正弦波的专用集成电路, 称为函数波形发生器,如ICL8038o 1.函数波形发生器 专用集成电路ICL8038就是一个函数波形发生器,其引出脚的排列及性能见附录一。典型应用电路如图5-2-1所示。 图5-2-1 161^038典熨应川电路

函数信号发生器

函数信号发生器 函数信号发生器 作者:华伟锋卞蕊樊旭超 2013-8-8

函数信号发生器 摘要 直接数字频率合成(DDS)是一种重要的频率合成技术,具有分辨率高、频率变换快等优点,在雷达及通信等领域有着广泛的应用前景。本文介绍了DDS(直接数字频率合成)的基本原理和工作特点,提出以DDS芯片AD9850芯片为核心利用MSP430F5438单片机控制,辅以必要的外围电路,构成一个输出波形稳定、精度较高的信号发生器。该信号发生器主要能产生标准的正弦波、方波与三角波(锯齿波),波形可手动切换,频率步进可调,软件系统采用菜单形式进行操作,LCD液晶显示可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值,操作方便明了,还增加了很多功能。 关键词:AD9850;信号发生器;MSP430F149单片机;DDS;LCD液晶; Abstact:Direct Digital Synthesis (DDS) is an important frequency synthesizer technology, with high resolution, fast frequency conversion, etc., in radar and communications and other fields have a wide range of applications. This article describes the DDS (direct digital frequency synthesis) of the basic principles and work, we proposed to DDS chip AD9850 chip as the core using MSP430F5438 MCU control, supplemented by the necessary peripheral circuits to form a stable output waveform, high precision signal generator . The signal generator can generate standard primary sine wave, square wave and triangular wave (sawtooth), the waveform can be manually switched, frequency step adjustable software system used to operate the menu form, LCD liquid crystal display can be real-time display of the output signal type , amplitude, frequency and frequency step value, easy to understand, but also adds a lot of functionality. Key words:AD9850; signal generator; MSP430F5438MCU; DDS; LCD liquid crystal;

DSP任意波形信号发生器毕业设计

目录 摘 要 (2) Abstract (3) 1 绪论 (4) 1.1概述 (4) 1.2选题的目的、意义 (4) 1.3 选题的背景 (5) 1.4 本文所研究的内容 (6) 2 波形信号发生器的原理及方案选择 (7) 2.1任意波形信号发生器的原理 (7) 2.1.1 直接模拟法 (7) 2.1.2 直接数字法 (7) 2.2 任意波形发生器的设计方案 (9) 2.2.1 查表法 (9) 2.2.2计算法 (9) 2.2.3传统方法 (10) 3 基于DSP 5416的任意波形信号发生器的软件设计 (12) 3.1 TMS320C5416的开发流程 (12) 3.2软件开发环境 (13) 3.3任意波形信号发生器的软件编程 (14) 3.3.1 计算法实现波形输出 (14) 3.3.2 D/A转换 (15) 3.3.3波形控制及软件设计流程图 (16) 3.4参数的设定 (18) 4 基于DSP 5416的任意波形信号发生器的硬件设计 (20) 4.1 TMS320VC5416开发板 (20) 4.2 TMS320VC5416实验箱的连接 (23) 4.3 波形信号发生器的硬件测试过程 (23) 5 任意波形信号发生器展望 (28) 结束语 (29) 致谢 (30) 参考文献 (31)

摘 要 任意波形发生器是信号源的一种,它是具有信号源所具有的特点,更因它高的性能优势而倍受人们青睐。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和试验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。 随着无线电应用领域的扩展,针对广播、电视、雷达、通信的专用信号发生器获得了长足的发展,表现在载波调制方式的多样化,从调幅、调频、调相到脉冲调制。如果采用多台信号发生器获得测量信号显然是很不方便的。因此需要任意波形发生器(Arbitrary Waveform Generator,AWG),使其能够产生任意频率的载频信号和多种载波调制信号。 目前我国已经开始研制任意波形发生器,并取得了可喜的成果。但总的来说,我国任意波形发生器还没有形成真正的产业。并且我国目前在任意波形发生器的种类和性能都与国外同类产品存在较大的差距,因此加紧对这类产品的研制显得迫在眉睫。 本文主要工作分为以下几个方面:首先,介绍研制任意波形信号发生器的目的、意义、背景,以及利用CCS仿真工具用软件实现任意波形信号发生器的的过程 ;之后,对硬件的连接及测试结果作介绍;最后,简要的对任意波形信号发生器的未来作一下展望。 关键词:DSP,任意波形信号发生器,DDS

任意波形发生器

基于CPLD和单片机的任意波形发生器设计 在电子工程设计与测试中,常常需要一些复杂的、具有特殊要求的信号,要求其波形可任意产生,频率方便可调。通常的信号产生器难以满足要求,市场上出售的任意信号产生器价格昂贵。结合实际需要,我们设计了一种任意波形发生器。电路设计中充分利用MATLAB的仿真功能,将希望得到的波形信号在MATLAB中完成信号的产生、抽样和模数转换,并将得到的数字波形数据存放在数据存储器中,通过单片机和CPLD控制,将波形数据读出,送入后向通道进行A/D转换和放大处理后得到所需的模拟信号波形。利用上述方法设计的任意波形发生器,信号产生灵活方便、功能扩展灵活、信号参数可调,实现了硬件电路的软件化设计。具有电路结构简单、实用性强、成本低廉等优点。 任意波形发生器的设计思想,是利用MATLAB的强大仿真功能,方便、快捷的生成给定频率、周期、脉宽的任意波形数据;并将数据预存在数据存储器中。在单片机控制下,利用CPLD电路产生地址读出数据,送入D/A转换电路,得到所需的任意波形信号。系统结构框图如图1;图中分频电路和地址发生器由CPLD实现。 图1 系统框图 单片机采用AT89C52芯片,通过软件编程产生所要求的控制信号。主要的控制参数包括:信号周期、脉宽;分频电路的开始信号、地址发生器的复位信号;E2PROM的选通信号;D/A转换电路的选通信号。在具体电路中,端口P1.0控制分频电路的启动、P1.1控制地址发生器的清零,P2.0控制 28C256和AD7545的选通信号。单片机工作在定时器0方式,软件设计利用C语言实现。流程图如图2所示。 图2 软件流程图 MATLAB作为一款优秀的数学工具软件,具有强大的运算功能;可以方便的产生各种信号波形,在软件中实现波形信号的产生、抽样和模数转换。设计的任意波形发生器,数据存储器选用28C256芯片,信号波形通过MATLAB仿真产生;得到的波形数据存放在数据存储器28C256中。具体设计中,我们要求产生周期为200ms,脉宽为5ms的单/调频混合信号,其中单频信号的脉宽为4ms,频率为 30KHz;调频信号的脉宽为1ms,频率为30KHz_35KHz。在MATLAB中设定抽样率为500KHz,得到了

函数波形发生器 程序及程序流程图、系统原理图

ASSUME CS: CODE CODE PUBLIC ORG 100H START: MOV DX,40H ;8255 A口地址IN AL,DX ;8255初始化TEST AL,01H JZ FF1 TEST AL,02H JZ FF2 TEST AL,04H JZ FF3 JMP START ;读频率选择状态L: TEST AL,10H JZ FB TEST AL,20H JZ JCB TEST AL,40H JZ SJB JMP START ;读波形选择状态FF1:MOV SI,09H JMP L FF2:MOV SI,03H JMP L FF3:MOV SI,02H JMP L ;频率调节 FB: MOV DX 48H ;0832 端口地址F: MOV BX 0FFH F0: MOV CX,SI MOV AL,00H F1: OUT DX,AL LOOP F1 DEC BX JNZ F0 MOV BX,0FFH F2: MOV CX,SI F3: OUT DX,AL LOOP F3 DEC BX JNZ F2 JMP F ;方波发生子程序 JCB:MOV DX,48H ;0832 端口地址MOV AL,0FFH J: INC AL MOV BX,0FFH J1: MOV CX,SI J2: OUT DX,AL LOOP J2 DEC BX JNZ J1 JMP J ;锯齿波发生子程序 SJB: MOV DX,48H ;0832 端口地址S: MOV AL,00H MOV BX,80H S0: MOV CX,SI S1: OUT DX,AL INC AL LOOP S1 DEC BX JNZ S0 MOV BX 80H S2: MOV CX,SI S3: DEC AL OUT DX,AL LOOP S3 DEC BX JNZ S2 JMP S ;三角波发生子程序JMP START ENDS CODE

如何使用函数信号发生器

如何使用函数信号发生器 认识函数信号发生器 信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器,而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。众所周知,数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟,其锁相环( PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准,而且相位抖动(phase Jitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但毕竟是数字式信号源,数字电路与模拟电路之间的干扰,始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发. 这是通用模拟式函数信号发生器的结构,是以三角波产生电路为基础经二极管所构成的正弦波整型电路产生正弦波,同时经由比较器的比较产生方波,换句话说,如果以恒流源对电容充电,即可产生正斜率的斜波。同理,右以恒流源将储存在电容上的电荷放电即产生负斜率的斜波,电路结构如下: 当I1 =I2时,即可产生对称的三角波,如果I1 > >I2,此时即产生负斜率的锯齿波,同理I1 < < I2即产生正斜率锯齿波。 再如图二所示,开关SW1的选择即可让充电速度呈倍数改变,也就是改变信号的频率,这也就是信号源面板上频率档的选择开关。同样的同步地改变I1及I2,也可以改变频率,这也就是信号源上调整频率的电位器,只不过需要简单地将原本是电压信号转成电流而已。 而在占空比调整上的设计有下列两种思路: 改变电平的幅度,亦即改变方波产生电路比较器的参考幅度,即可达到改变脉宽而频率不变的特性,但其最主要的缺点是占空比一般无法调到20%以下,导致在采样电路实验时,对瞬时信号所采集出来的信号有所变动,如果要将此信号用来作模数(A/D)转换,那么得到的数字信号就发生变动而无所适从。但不容否认的在使用上比较好调。 2、占空比变,频率跟着改变,其方法如下: 将方波产生电路比较器的参考幅度予以固定(正、负可利用电路予以切换),改变充放电斜率,即可达成。 这种方式的设计一般使用者的反应是“难调”,这是大缺点,但它可以产生10%以下的占空比却是在采样时的必备条件。 以上的两种占空比调整电路设计思路,各有优缺点,当然连带的也影响到是否能产生“像样的”锯齿波。 接下来PA(功率放大器)的设计。首先是利用运算放大器(OP) ,再利用推拉式(push-pull)放大器(注意交越失真Cross-distortion的预防)将信号送到衰减网路,这部分牵涉到信号源输出信号的指标,包含信噪比、方波上升时间及信号源的频率响应,好的信号源当然是正弦波信噪比高、方波上升时间快、三角波线性度要好、同时伏频特性也要好,(也即频率上升,信号不能衰减或不能减太大),这部分电路较为复杂,尤其在高频时除利用电容作频率补偿外,也牵涉到PC板的布线方式,一不小心,极易引起振荡,想设计这部分电路,除原有的模拟理论基础外尚需具备实际的经验,“Try Error”的耐心是不可缺少的。 PA信号出来后,经过π型的电阻式衰减网路,分别衰减10倍(20dB)或100倍(40dB),此时一部基本的函数波形发生器即已完成。(注意:选用π型衰减网络而不是分压电路是要让输出阻抗保持一定)。 一台功能较强的函数波形发生器,还有扫频、VCG、TTL、 TRIG、 GATE及频率计等功能,其设

频率可变的任意波形发生器

深圳大学实验报告 课程名称:V erilog使用及其应用 实验名称:频率可变的任意波形发生器 学院:电子科学与技术学院 一、前言 波形发生器是一种数据信号发生器,在调试硬件时,常常需要加入一些信号,以观察电路工作是否正常,在实验与工程中都具有重要的作用。随着电子技术的发展与成熟,电子工程领域对波形发生器的要求越来越高,不仅要求波形发生器具有连续的相位变换,频率稳定等特点,还要求波形发生器可以模拟各种复杂信号,并能做到幅度、频率,相位,波形动态可调。V erilog HDL是一种硬件描述语言(HDL:Hardware Discription Language),是一种以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言,用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式,还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。 本实验正是基于V erilog HDL语言对波形发生器的功能进行描述,并进行仿真,从而了解与掌握波形发生器的内部工作原理,并进一步熟悉与掌握V erilog HDL语言,将课堂所学知识进行实践。

二、实验原理 总体设计方案及其原理说明: DDS是一种把数字信号通过数/模转换器转换成模拟信号的合成技术。它由相位累加器、相幅转换函数表、D/A转换器以及内部时序控制产生器等电路组成。 参考频率f_clk为整个合成器的工作频率,输入的频率字保存在频率寄存器中,经N位相位累加器,累加一次,相位步进增加,经过内部ROM波形表得到相应的幅度值,经过D/A转换和低通滤波器得到合成的波形。△P为频率字,即相位增量;参考频率为f_clk;相位累加 器的长度为N位,输出频率f_out为: F_out——输出信号的频率;

基于labVIEW的任意波形发生器设计余洪伟详解

沈阳航空航天大学 课程设计 (论文) 题目基于labVIEW的任意波形发生器设计 班级 34070102 学号 2013040701060 学生姓名余洪伟 指导教师于明月

沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称虚拟仪器课程设计 院(系)自动化学院专业测控技术与仪器 班级34070102 学号2013040701060 姓名余洪伟 课程设计题目基于LabVIEW的任意波形发生器设计 课程设计时间: 2016 年7 月4 日至2016 年7 月15 日课程设计的内容及要求: 1. 内容 任意波形发生器是仿真实验的最佳仪器,任意波形发生器是信号源的一种,它具有信号源所有的特点。基于此,利用LabVIEW 设计一个任意波形发生器。 2. 要求 (1)可以产生三种以上波形(如正弦、锯齿、方波、三角波等),波形的幅值及频率可以调节; (2)可以实现不同波形的转换并显示; (3)可以实现波形数据的存储及回放; (4)虚拟仪器前面板的设计美观大方、操作方便。 指导教师年月日 负责教师年月日 学生签字年月日

目录 0. 前言 (1) 1. 总体方案设计 (1) 2.程序流程图 (2) 3. 程序框图设计 (3) 3.1波形的产生及参数的设计 (3) 3.1.1 正弦波 (3) 3.1.2方波 (4) 3.1.3锯齿波 (4) 3.1.4三角波 (5) 3.1.5公式波形 (6) 3.2波行转换设计 (6) 3.3噪声波形实现 (7) 3.4波形的存储与回放 (8) 4. 前面板的设计 (9) 5.调试过程与结果显示 (10) 5.1波形的调试 (10) 5.1.1 正弦波的工作过程及波形验证 (10) 5.1.2 方波的工作过程及波形验证 (11) 5.1.3 三角波的工作过程及波形验证 (12) 5.1.4 锯齿波的工作过程及波形验证 (12) 5.1.5 公式波形的工作过程及波形验证 (13) 5.2 波形的存储与回放 (14)

函数波形发生器

函数波形发生器 一、题目分析 题目要求:利用D/A芯片产生峰峰值为5V的锯齿波和三角波。 控制功能:使用2个拨动开关(K1、K2)进行功能切换。当K1接高电平时,输出波形的频率为1Hz,否则为0.5Hz。当K2接高电平时,输出为三角波,否则输出为锯齿波。 使用的主要元器件:8031、6MHz的晶振、74LS373、74LS138、2764、DAC0832、LM324、拨动开关K1、K2等。 输出波形的验证方法:使用示波器测量输出波形。 函数发生器采用AT89c52 单片机作为控制核心,外围采用模拟/数字转换电路(DAC0832)、运放电路(LM324)、按键等。电路采用AT89C52单片机和一片DAC0832数模转换器组成数字式低频信号发生器。 通过开关控制可产生锯齿波、三角波,同时用开关控制频率切换的波形。所产生的波形V P-P范围为5 V,频率范围为1HZ与0.5HZ,波形准确并且平滑。本系统设计简单、性能优良,具有一定的实用性。 本设计主要应用AT89c52作为控制核心。硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点。 二、方案论证 硬件方案选择 方案一:AT89c52单片机是一种高性能8位单片微型计算机。它把构成计算机的中央处理器CPU、存储器、寄存器、I/O接口制作在一块集成电路芯片中,从而构成较为完整的计算机。AT89c52芯片中每一路模拟输出与DAC0832芯片相连,构成多个DAC0832同步输出电路,输出波形稳定,精度高,但是第二级DAC0832输出,发生错误并且电路连接复杂。 方案二:AT89c52芯片中只有一路模拟输出或几路模拟信号非同步输出,这种情况下CPU对DAC0832 执行一次写操作,则把一个数据直接写入DAC

函数信号发生器设计报告

函数信号发生器设计报告 目录 一、设计要求 .......................................................................................... - 2 - 二、设计的作用、目的 .......................................................................... - 2 - 三、性能指标 .......................................................................................... - 2 - 四、设计方案的选择及论证 .................................................................. - 3 - 五、函数发生器的具体方案 .................................................................. - 4 - 1. 总的原理框图及总方案 ................................................................. - 4 - 2.各组成部分的工作原理 ................................................................... - 5 - 2.1 方波发生电路 .......................................................................... - 5 - 2.2三角波发生电路 .................................................................... - 6 - 2.3正弦波发生电路 .................................................................. - 7 - 2.4方波---三角波转换电路的工作原理 ................................ - 10 - 2.5三角波—正弦波转换电路工作原理 .................................. - 13 - 3. 总电路图 ....................................................................................... - 15 - 六、实验结果分析 ................................................................................ - 16 - 七、实验总结 ........................................................................................ - 17 - 八、参考资料 ........................................................................................ - 18 - 九、附录:元器件列表 ........................................................................ - 19 -

陈冲EDA课程设计_任意波形信号发生器

EDA课程设计 任 意 波 形 信 号 发 生 器

姓名: 陈冲 班级: 07通信工程 指导老师:孙惠章 目录 一.简述 (3) 二.设计性能要求 (3) 三.系统框图 (3) 四.系统电路图 (3) 五.基本工作原理 (4) 六. 单元电路模块源程序及功能 (5)

七.系统仿真波形 (10) 八.引脚锁定 (11) 九.实验结果及硬件验证 (11) 十.实验心得 (13) 任意波形信号发生器的设计 一.简述 随着信息科技的发展,波形发生器在科技社会等多个领域发挥着越来越重要作 用。采用eda技术利用quartus60软件平台,基于大规模可编程逻辑器件fpga 设计的多功能波形发生器系统,大大简化其结构, 降低成本, 提高了系统的可靠性 和灵活性。设计中运用计数器,数据选择器,对所需的频率进行选择和同步。使用宏 功能模块存储波形。然后多波形进行幅度的选择。产生满足需要的不用频率和幅度的 波形。 二.设计性能要求 1.能输出正弦波,锯齿波,阶梯波,三角波,方波,矩形脉冲等八种波形。 2.具有幅度和频率的调整。 3.单元电路模块使用VHDL语言编写。

三.系统框图 图1.任意波形信号发生器系统框图四.系统电路图

图2.任意波形信号发生器系统电路图 五.基本工作原理 将要产生的波形数据存入波形存储器中, 然后在参考脉冲的作用下, 对输入的频率数据进行累加, 并将累加器输出的一部分作为读取波形存储器的地址, 将读出的波形数据经D/A 转换为相应的电压信号,D/A 转换器输出的一系列的阶梯电压信号经低通滤波器滤波后便输出了光滑的合成波形的信号。 选择八种基础波形为设计与实现的对象,而八个波形作为同一个任意波形发生器里的四个部分,是有着同一个输入与输出,因此在设计上还需要对波形进行选择与控制的部分,通过对时钟脉冲输入的选择,使得八个波形模块只有一个输入为时钟脉冲,其他三个模块则输入始终为0。在波形输出时,设计一个模块控制输出的波形是所要求输出的波形,在时钟脉冲选择与输出波形选择两模块之间。 对于频率的选择可以选择分频器,同时也可以选择计数器,本实验采用的是计数器以实现分频的效果,输出分别为二分频,四分频,八分频,十六分频用以实现不同的频率。幅度调节可以使用lpm_divide,可以实现八种不同的幅度调节。 六.单元电路模块源程序及功能 1.分频模块 以下为分频模块(CT74161)的VHDL语言编程源程序 LIBRARY IEEE;

基于LabVIEW的任意波形发生器设计

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 基于LabVIEW的任意波形发生器设计 摘要任意波形发生器是现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一,本论文的主要工作是结合虚拟仪器技术,进行任意波形发生器的研究与设计。 论文介绍了虚拟仪器技术的基本理论,进行了任意波形发生器的软件设计,制定了系统整体方案。本利用功能强大的图形化虚拟仪器开发平台LabVIEW,主要完成对软件系统的设计,采用模块化的设计思想,每个功能的实现由一个模块完成。其中主要包括标准信号(正弦波、方波、三角波、锯齿波)、均匀白噪声、高斯白噪声以及任意波形的生成。最后对虚拟任意波形发生器进行了系统测试和性能分析,实验结果达到了预先的设计要求。9224 关键词虚拟仪器;任意波形发生器;LabVIEW 毕业设计说明书(论文)外文摘要 1 / 20

TitleDesign of Arbitrary Waveform Generator based on LabVIEW Abstract Arbitrary Waveform Generator is a modern field test one of the most widely used general-purpose equipment. The main task of this paper is a combination of virtual instrument technology,arbitrary waveform generator of the research and design. The paper introduces the basic theory of virtual instrument technology.The paper carried out arbitrary waveform generator software design.Developed a system as a whole program.This paper,a powerful graphical development platform Virtual Instrument LabVIEW,mainly to complete the design of software systems,using modular design concept,every function of transition from one module to complete.Which mainly include the generation of Standarded signals(Sine wave,Triangular wave,Square wave,Sawtooth wave),Uniform white noise,Gaussian white

智能函数波形发生器文献综述

毕业设计(论文)文献综述 题目:基于单片机的波形发生器的设计 英文题目: The Design Of Based-on Single Chip Waveform Generator 系部 : 电气工程系___________________ 专业: 电子科学与技术________________ 班级: 08电科(1)班_________________ 学号: 200831025___________________ 姓名: 姜东东_________________________ 指导老师: 陈素______________________ 填表日期:2012-2-18____________________

一、前言部分:(标题小四号宋体加粗,正文五号宋体,段落首行缩进2字符,字间距为标准字间距,行间距设置最小值,设置值为20磅) 波形发生器是电子技术领域中常见的信号源之一,在测量、自动控制、通信、广播和热处理等许多技术领域有着广泛的应用。波形发生器有产生三种或多种波形的波形发生器,使用的器件可以是分立器件,也可以采用集成电路。 本次毕业设计所制作的波形发生器可以产生方波、三角波、正弦波、负向锯齿波和正向锯齿波。在电路中,我们采用了集成运放,从而使波形的质量、幅值和频率的稳定性等性能指标有了很大的提高。电路的振荡频率在0~14.7KHZ之间连续可调,并且通过改变电路中的电位器,可以改变方波信号发生器的频率。通过毕业设计,加深了我们对所学知识的了解,提高了我们的动手能力,理论与实际相结合。近年来,自动控制技术的发展十分迅速,自动控制的普及率越来越高,在各行各业中得到了广泛的应用。在自动控制系统中,经常需要进行性能的测试以及信息的传送。这些都离不开一定的波形作为测试和传送的依据。而在模拟系统中,经常用到的波形除了正弦波振荡电路外,还有矩形波,锯齿波和三角波等。 在本波形发生器中用到的电源是直流稳压电源电路。采用了三端集成稳压器7812和7912,分别产生+12V和-12V的电压。在波形发生电路中,使用了LM324的四个运算放大电路,能够产生方波、三角波、正弦波、负向锯齿波以及正向锯齿波。 通过毕业设计,加深了我们对所学知识的了解,提高了我们的动手能力,理论与实际相结合。 二、主题部分:(标题小四号宋体加粗,正文五号宋体,段落首行缩进2字符,字间距为标准字间距,行间距设置最小值,设置值为20磅) 随着电子技术,尤其是军事电子技术革新带来的新体制武器装备的发展与应用,电子信号频率上限、信号带宽和调制带宽不断拓展,调制种类不断增加,波形任意化程度加剧,频率分辨力和捷变速度大幅提高。这一信号日益复杂化的趋势,对作为电子测试领域两大根本-信号产生与获取技术,提出了新的挑战。以高速数字采样为核心的时域测试正在成为现代电子测试技术的主流方向,波形产生与获取技术也不例外。 现代波形技术着眼于高速任意波形发生器、宽带高精度数字化仪、宽带数字存储示波器等高性能测试仪器的技术实现。 波形获取 在波形获取方面,数字采样技术应用极为广泛,数字电压表、数字存储示波器(DSO)、数字化仪、波形分析仪等仪器的技术实现几乎完全依赖采样技术;而基于数字中频技术的实时频谱分析仪、无线通信分析仪等测试仪器中,数字取样和实时信号处理技术已成为整个技术体系中的核心。而且,随着A/D取样速率和精度的不断提升,以及DSP理论与技术的日益成熟,射频/微波测试仪器的实现技术也正从以传统扫频技术为核心向以数字取样和实时处理技术为核心转变,基于实时采样的时域测试仪器,如数字示波器、高精度数字化仪等正在成为现代电子仪器的主流发展方向,孕育着电子仪器体系和测量方法的重要变革。

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