毕业设计---简易函数信号发生器的设计--三角波

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1、 第 1 页 共 39 页 引引 言言 尽管近 30 年来以大规模集成工艺为依托的各种数字电路的问世， 逐渐代替了各种传统的模拟电 路的应用领域，但是物理世界毕竟还是模拟的，与物理世界各种现象的接口，仍然需要靠模拟电路 来承担。即便在某一功能块中，模拟电路所占份量可能很少，但是这一部分或许是整个系统就设计 和实现来说最具挑战性的部分，而且往往在系统性能上起着关键作用。尤其是当速度和功率成为至 关重要的因素时，模拟电路就更显突出。 运算放大器和各种模拟集成电路是应用最为广泛的一类模拟器件。随着及程度的提高、性能的 改善，愈来愈受到人们的青睐；在工业控制、遥控遥测、仪表仪器等领域成为不可或缺的器件

2、。传 统上隶属于模拟电子学领域的很多功能，今天都用数字形式给予实现了。然而，物理世界本来就是 模拟的，这表明，总是需要模拟电路去适应这些物理信号，像与传感器相连的电路，以及把模拟信 息转换为数字信息，供进一步处理，和从数字信息转换回模拟信息供物理世界再利用等这样一些电 路，都还需要用到模拟电路。因此，当今的许多应用，最好是由混合模式的集成电路（混合模式 IC） 和系统来提出。它依赖模拟电路与物理世界接口，而数字电路则用作处理和控制。即便这个模拟电 路或许进展这个芯片面积的一小部分，但它往往却是设计中极具挑战性的部分，并且在整个系统的 性能上起着关键作用。 随着电子技术和计算机技术的飞速发展，电

3、子电路及其应用系统设计手段也越来也越先进。传 统的电子电路与系统设计方法，周期长、耗材多、效率低，难以满足电子技术飞速发展的要求。 “电 子工作台” ，即 EWB（Electronic Workbench） ，是将先进的计算机技术应用电子设计与仿真过程的 新技术，它已被广泛的应用于电子电路分析、设计、仿真、印制电路板的设计等各项工作之中。EWB 为使用者提供了一个集成一体化的设计与试验环境，创建电路、试验分析和结果输出在一个集成菜 单系统中可以全部完成，使电子电路及系统的设计产生了划时代的变化，极大地提高了设计质量与 效率。EWB 与电路分析软件“PSpice”完全兼容，而且具有界面形象逼真、

4、操作方便，采用图形方 式创建电路等优点。EWB 有庞大的原器件库和比较齐全的仪器仪表库。 在本设计中将采用数-模结合的集成电路来实现方波和三角波的输出。 函数发生器是一种可以同 时产生方波、三角波和正弦波的专用集成电路。当调节外部电路参数时，还可以获得占空比可调的 矩形波和锯齿波。因此广泛用于仪器仪表中。函数信号发生器的功能是产生据由指定特征，例如频 率、幅度、形状以及占空比的波形，有时会通过适当的控制信号，将这些特征设计成可在外部编程 的。一般来说，信号发生器是利用某些反馈形式以及像电容那样其特征与事件有关的器件仪器来实 现。 第 2 页 共 39 页 1 绪论 1.1 1.1 本课题相关背景知识本课题相关背景知识 随着电子技术和计算机技术的飞速发展，电子电路及其应用系统设计手段也越来越先进。传统 的电子电路与系统设计方法，周期长、耗材多、效率低，难以满足电子技术飞速发展的要求。 “电子 工作平台” ，即 EWB（Electronics Workbench） ，是将先进的计算机技术应用在电子设计与仿真过程 中的新技术，它已被广泛应用于电子电路分析、设计、仿真、印制电路板的设计等各