第7章 信号发生器

１．控制器有哪几种控制方式？各有何特点？解：控制器的控制方式可以分为３种：同步控制方式、异步控制方式和联合控制方式。

同步控制方式的各项操作都由统一的时序信号控制，在每个机器周期中产生统一数目的节拍电位和工作脉冲。

这种控制方式设计简单，容易实现；但是对于许多简单指令来说会有较多的空闲时间，造成较大数量的时间浪费，从而影响了指令的执行速度。

异步控制方式的各项操作不采用统一的时序信号控制，而根据指令或部件的具体情况决定，需要多少时间，就占用多少时间。

异步控制方式没有时间上的浪费，因而提高了机器的效率，但是控制比较复杂。

联合控制方式是同步控制和异步控制相结合的方式。

２．什么是三级时序系统？解：三级时序系统是指机器周期、节拍和工作脉冲。

计算机中每个指令周期划分为若干个机器周期，每个机器周期划分为若干个节拍，每个节拍中设置一个或几个工作脉冲。

３．控制器有哪些基本功能？它可分为哪几类？分类的依据是什么？解：控制器的基本功能有：（１）从主存中取出一条指令，并指出下一条指令在主存中的位置。

（２）对指令进行译码或测试，产生相应的操作控制信号，以便启动规定的动作。

（３）指挥并控制CPU 、主存和输入输出设备之间的数据流动。

控制器可分为组合逻辑型、存储逻辑型、组合逻辑与存储逻辑结合型３类，分类的依据在于控制器的核心———微操作信号发生器（控制单元CU）的实现方法不同。

４．中央处理器有哪些功能？它由哪些基本部件所组成？解：从程序运行的角度来看，CPU 的基本功能就是对指令流和数据流在时间与空间上实施正确的控制。

对于冯? 诺依曼结构的计算机而言，数据流是根据指令流的操作而形成的，也就是说数据流是由指令流来驱动的。

５．中央处理器中有哪几个主要寄存器？试说明它们的结构和功能。

解：CPU 中的寄存器是用来暂时保存运算和控制过程中的中间结果、最终结果及控制、状态信息的，它可分为通用寄存器和专用寄存器两大类。

通用寄存器可用来存放原始数据和运算结果，有的还可以作为变址寄存器、计数器、地址指针等。

目 录第一章概述 1 第二章主要特征 1 第三章技术指标 2一、函数信号发生器 2二、计数器 5三、其它 6 第四章面板说明7一、显示说明7二、前面板说明8三、后面板说明13 第五章使用说明14一、测试前的准备工作14二、函数信号输出使用说明 14三、计数器使用说明 32 第六章遥控操作使用说明34 第七章B路信号说明 52 第八章功率放大模块说明 57第九章注意事项与检修58 第十章附录USB接口驱动安装59 第十一章仪器整套设备及附件63南京盛普仪器科技有限公司 1本仪器是一台精密的测试仪器，具有输出函数信号、调频、调幅、FSK 、PSK 、猝发、频率扫描等信号的功能。

此外，本仪器还具有测频和计数的功能。

本仪器是电子工程师、电子实验室、生产线及教学、科研的理想测试设备。

1、采用直接数字合成技术（DDS ）。

2、主波形输出频率为1µHz ~ 20MHz 。

3、小信号输出幅度可达1mV 。

4、脉冲波占空比分辨率高达千分之一。

5、数字调频、调幅分辨率高、准确。

6、猝发模式具有相位连续调节功能。

7、频率扫描输出可任意设置起点、终点频率。

8、相位调节分辨率达0.1度。

9、调幅调制度1% ~ 100% 可任意设置。

10、输出波形达30余种。

11、具有频率测量和计数的功能。

12、机箱造型美观大方，按键操作舒适灵活。

13、具有第二路输出，可控制和第一路信号的相位差。

概述 12主要特征南京盛普仪器科技有限公司 2一、函数发生器1、波形特性主波形：正弦波、方波波形幅度分辨率：12 bits 采样速率：200Msa/s正弦波谐波失真：-50dBc （频率≤ 5MHz ） -45dBc （频率≤ 10MHz ） -40dBc （频率>10MHz ）正弦波失真度： ≤0.2%（频率：20Hz ~ 100kHz ）方波升降时间： ≤ 25ns （SPF05A ≤ 28ns ）注:正弦波谐波失真、正弦波失真度、方波升降时间测试条件：输出幅度2Vp-p （高阻），环境温度25℃±5℃储存波形：正弦波，方波，脉冲波，三角波，锯齿波，阶梯波等26种波形，TTL 波形（仅F20A ，输出频率同主波形） 波形长度：4096点波形幅度分辨率：12 bits脉冲波占空系数：1.0% ~ 99.0%（频率≤10kHz ），10% ~ 90%（频率10kHz ~ 100kHz ）脉冲波升降时间： ≤1uS直流输出误差：≤±10%+10mV （输出电压值范围10mV~10V ） TTL 波形输出：（F05A 、F10A ）输出频率：同主波形输出幅度：低电平 < 0.5 V 高电平 > 2.5 V 输出阻抗：600 Ω2、频率特性频率范围：主波形：1µHz ~ 5MHz （SPF05A 型） 1µHz ~ 10MHz （SPF10A 型） 1µHz ~ 20MHz（SPF20A 型）储存波形： 1µHz ~ 100kHz3技术指标分辨率：1µHz频率误差：≤±5×10-4 频率稳定度：优于±5×10-53、幅度特性幅度范围：1mV ~ 20Vp-p（高阻），0.5mV ~ 10Vp-p（50Ω）最高分辨率：2µVp-p （高阻），1µVp-p（50Ω）幅度误差：≤±2%+1mV (频率1KHz正弦波)幅度稳定度：±1 % /3小时平坦度：±5%（频率≤5MHz正弦波）, ±10% （频率>5MHz 正弦波）±5%（频率≤50 kHz其它波形）, ±20% （频率>50 kHz 其它波形）输出阻抗：50Ω幅度单位：Vp-p，mVp-p，Vrms，mVrms，dBm4、偏移特性直流偏移（高阻）：±（10V-Vpk ac），（偏移绝对值≤2×幅度峰峰值）最高分辨率：2µV（高阻），1µV（50Ω）偏移误差：≤±10% +20mV （高阻）5、调幅特性载波信号：波形为正弦波，频率范围同主波形调制方式：内或外调制信号：内部5种波形（正弦、方波、三角、升锯齿、降锯齿）或外输入信号调制信号频率：1Hz ~ 20kHz（内部）100Hz ~ 10kHz（外部）失真度：≤1% (调制信号频率1KHz正弦波)调制深度：1% ~ 100%相对调制误差：≤±5% +0.5 (调制信号频率1KHz正弦波)外输入信号幅度：3Vp-p（-1.5V~ +1.5V）6、调频特性载波信号：波形为正弦波，频率范围同主波形调制方式：内或外（外为选件）调制信号：内部5种波形（正弦、方波、三角、升锯齿、降锯齿））或外输入信号调制信号频率：1Hz ~ 10kHz（内部）100Hz ~ 10kHz（外部）南京盛普仪器科技有限公司 3频偏：内调频最大频偏为载波频率的50%，同时满足频偏加上载波频率不大于最高工作频率+100 kHz 失真度：≤1% (调制信号频率1KHz正弦波) 相对调制误差：≤±5%设置值±50Hz (调制信号频率1KHz正弦波)外输入信号幅度：3Vp-p（-1.5V~ +1.5V）FSK：频率1和频率2任意设定控制方式：内或外（外控：TTL电平，低电平F1；高电平F2）交替速率：0.1ms ~ 800s7、调相特性基本信号：波形为正弦波，频率范围同主波形PSK：相位1（P1）和相位2（P2）范围：0.1 ~ 360.0°分辨率：0.1°交替时间间隔：0.1ms ~ 800s控制方式：内或外（外控TTL电平，低电平P2，高电平P1）8、猝发基本信号：波形为正弦，频率范围同主波形猝发计数：1 ~ 30000个周期猝发信号交替时间间隔：0.1ms ~ 800s控制方式：内（自动）/外（单次手动按键触发、外输入TTL脉冲上升沿触发）9、频率扫描特性信号波形：正弦波扫描频率范围：扫描起始点频率：主波形频率范围扫描终止点频率主波形频率范围。

电⼦测量与仪器重点与例题电⼦测量与仪器第⼀章绪论⼀、本章考点1、电⼦测量的定义、特点、性质电⼦测量泛指以电⼦技术为基本⼿段的⼀种测量技术电⼦测量的内容包括：电能量测量、电信号测量、电路元器件参数测量、电⼦设备性能测量、⾮电量测量电⼦测量的特点：测量频率范围宽、测量量程宽、测量⽅便灵活、测量速度快、可实现遥测、易于实现测量智能化和⾃动化2、计量的基本概念和特点计量是利⽤技术和法制⼿段实现单位统⼀和量值准确可靠的测量计量有三个主要特性：统⼀性、准确性和法制性⼆、相关习题1、计量是利⽤技术和法制⼿段实现统⼀和准确的测量。

2.电⼦测量的内容包括电能量测量、电信号测量、电⼦元件参数测量、电⼦电路性能测量和特性曲线测量五个⽅⾯。

电能量的测量、电⼦元器件参数的测量、电信号的特性和质量的测量、电路性能的测量、特性曲线的测量3.电⼦测量按测量的⽅法分类为直接测量、间接测量和___组合测量_三种。

直接测量、间接测量、组合测量；4.计量基准⼀般分为___国家_____基准、副基准和___⼯作____基准。

国家⼯作5 ．下列各项中不属于测量基本要素的是 __测量误差__ 。

A 、被测对象B 、测量仪器系统C 、测量误差D 、测量⼈员6、下列测量中属于电⼦测量的是（⽤数字温度计测量温度）A、⽤天平测量物体的质量B、⽤⽔银温度计测量温度C、⽤数字温度计测量温度D、⽤游标卡尺测量圆柱体的直径7、下列测量中属于间接测量的是（⽤电压表测量已知电阻上消耗的功率）A、⽤万⽤欧姆挡测量电阻B、⽤电压表测量已知电阻上消耗的功率C、⽤逻辑笔测量信号的逻辑状态D、⽤电⼦计数器测量信号周期8．狭义的测量是指为了确定被测对象的个数⽽进⾏的实验过程（）错9．从⼴义上说，电⼦测量是泛指以电⼦科学技术为⼿段⽽进⾏的测量，即以电⼦科学技术理论为依据，以电⼦测量仪器和设备为⼯具，对电量和⾮电量进⾏的测量。

（）对第⼆章误差与不确定度（重点）第三章1.误差①相对误差定义、计算等。

信号频率测量仪摘要在数字电路中，信号频率测量仪属于时序电路，它主要由具有记忆功能的触发器构成。

在计算机及各种数字仪表中，都得到了广泛的应用。

在CMOS电路系列产品中，信号频率测量仪是用量最大、品种很多的产品，是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此，频率的测量就显得更为重要本设计包括三个模块：信号源、频率测量仪和数字显示。

关键词：施密特触发器、双十进制计数器CD4518、双JK触发器74LS107、74LS192、CD4511目录1简介 (02)1.1功能及特点 (02)1.1应用意义 (02)2 设计方案 (02)2.1 设计指标 (03)2.2 方案论证 (03)3 电路分析及参数设计 (04)3.1 信号源 (04)3.2 放大整形电路 (06)3.3 石英晶体振荡器 (07)3.4 分频器及量程选择 (08)3.5 门控及逻辑控制电路 (09)3.6 计数、译码、显示电路 (11)4 结论 (12)5 附录 (13)附录1 元器件列表 (13)附录2 参考文献 (13)附录3 整机电路图1 (14)整机电路图2 (15)第一章简介1.1功能及特点数字频率计是直接用十进制数字来显示被测信号频率的一种测量装置。

它不仅可以测量正弦波的频率，还可以测量方波、三角波和尖脉冲信号的频率。

数字频率计在测量其它物理量如转速、振荡频率等方面获得广泛应用。

周期信号在单位时间（1s）里变化的次数即频率。

如果在一定时间间隔T内测得的这个周期信号的重复变化次数N,则周期信号的频率f=N/T。

1.2 应用的意义由于数字频率计的功能及作用，它被广泛应用于航天、电子、测控等领域，在实际生产、生活及教学活动中起着非常重要的作用。

第二章设计方案数字频率计的硬件电路框图如图1所示，该系统主要由输入整形电路、晶体振荡器、分频器及量程选择开关、门控电路、逻辑控制电路、闸门、计数译码显示电路等组成。