低成本函數(shù)發(fā)生器

用一個(gè)EPROM、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)D/A變換器和一個(gè)計(jì)數(shù)器可構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單靈活的函數(shù)發(fā)生器。其原理是基于直接數(shù)字合成（DDS）基礎(chǔ)上的，它把所需函數(shù)的數(shù)字取樣存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器（如EPROM）中并以周期性方式讀出。

數(shù)字取樣由存儲(chǔ)器時(shí)鐘頻率周期T時(shí)分。D/A變換器把數(shù)字化信號(hào)變換為模擬信號(hào)，而低通濾波器選擇基帶信號(hào)（第1Nyquist視窗，從O到Fs/2，其中Fs=T/2）。

大多數(shù)市場(chǎng)出售的DDS芯片具有正弦波輸出，其輸出頻率由用戶時(shí)鐘設(shè)置。用EPROM可以建造所希望的信號(hào)周期長(zhǎng)度。為避免失真，第一取樣和最后取樣應(yīng)該相同，如同時(shí)序重復(fù)，在輸出沒(méi)有不連續(xù)性。

圖1所示電路將產(chǎn)生所需要的時(shí)序，其頻率限制在16kHz和500kHz之間。4位計(jì)數(shù)器U5和U6構(gòu)成8位計(jì)數(shù)字，為存儲(chǔ)器EPROM（U3）產(chǎn)生地址（U3與用于模擬變換的8位D/A變換器連在一起）。

一個(gè)反相器為計(jì)數(shù)器產(chǎn)生4MHz時(shí)鐘。8位寬EPROM的地址范圍是每個(gè)存儲(chǔ)波形的256個(gè)取樣。信號(hào)取樣頻率是CNTO信號(hào)的頻率，為2MHz（計(jì)數(shù)器LSB）。

5個(gè)跨接線選擇EPROM中256個(gè)聯(lián)樣的32個(gè)不同時(shí)序。當(dāng)所有5個(gè)跨接線都連接（從CNT8到CNT12每個(gè)地址引腳都用10K電阻器上拉）時(shí)，便選擇bank()。

D/A變換器是標(biāo)準(zhǔn)的DAC0800，基準(zhǔn)電阻器設(shè)計(jì)基準(zhǔn)電流為2.55mA。因此，變換器滿量程輸出電流是（255/256）×Iref。電阻器R1設(shè)置滿量程電壓為840mV，R1可調(diào)節(jié)增益為1～6。

元件R2和C3設(shè)置低通濾波器截止頻率為2MHz。U1輸出阻抗是50Ω，適于激勵(lì)同軸線。電壓Vs是12V，Vcc是+5V。EPROM內(nèi)容由簡(jiǎn)單的C程序產(chǎn)生，見(jiàn)程序清單，此程序產(chǎn)生32個(gè)時(shí)序。

可進(jìn)一步擴(kuò)展，增加2個(gè)EPROM和地址計(jì)數(shù)器以提供16位分辨率?？捎肦AM替代EPROM，通過(guò)PC并行或串行端口輸入?？捎幂^高的時(shí)鐘頻率，實(shí)現(xiàn)可編程函數(shù)發(fā)生器。

用較大的計(jì)數(shù)器和尋址更多的EPROM地址線，可產(chǎn)生更長(zhǎng)的時(shí)序。

用較大的計(jì)數(shù)器和尋址更多的EPROM地址線，可產(chǎn)生更長(zhǎng)的時(shí)序。針對(duì)這些擴(kuò)展，EPROM中時(shí)序取樣變換的C代碼需要做相應(yīng)改變。