低成本函數(shù)發(fā)生器

用一個EPROM、一個標準D/A變換器和一個計數(shù)器可構(gòu)成一個簡單靈活的函數(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)字取樣存儲在存儲器（如EPROM）中并以周期性方式讀出。

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

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

圖1所示電路將產(chǎn)生所需要的時序，其頻率限制在16kHz和500kHz之間。4位計數(shù)器U5和U6構(gòu)成8位計數(shù)字，為存儲器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）。

一個反相器為計數(shù)器產(chǎn)生4MHz時鐘。8位寬EPROM的地址范圍是每個存儲波形的256個取樣。信號取樣頻率是CNTO信號的頻率，為2MHz（計數(shù)器LSB）。

5個跨接線選擇EPROM中256個聯(lián)樣的32個不同時序。當所有5個跨接線都連接（從CNT8到CNT12每個地址引腳都用10K電阻器上拉）時，便選擇bank()。

D/A變換器是標準的DAC0800，基準電阻器設(shè)計基準電流為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，適于激勵同軸線。電壓Vs是12V，Vcc是+5V。EPROM內(nèi)容由簡單的C程序產(chǎn)生，見程序清單，此程序產(chǎn)生32個時序。

可進一步擴展，增加2個EPROM和地址計數(shù)器以提供16位分辨率?？捎肦AM替代EPROM，通過PC并行或串行端口輸入?？捎幂^高的時鐘頻率，實現(xiàn)可編程函數(shù)發(fā)生器。

用較大的計數(shù)器和尋址更多的EPROM地址線，可產(chǎn)生更長的時序。

用較大的計數(shù)器和尋址更多的EPROM地址線，可產(chǎn)生更長的時序。針對這些擴展，EPROM中時序取樣變換的C代碼需要做相應(yīng)改變。