Построение цифрового генератора сигналов произвольной формы.

08-28-95 01:30pm gimp.met

Построение цифрового генератора сигналов произвольной формы.

Цель работы: Получение навыков построения генератора сигналов с использованием простейшего цифро-аналогово преобразователя.

ВВЕДЕНИЕ.

В последнее время появилась устойчивая тенденция применения цифровых схем для обработки аналоговых сигналов. Это объясняется появлением однокристальных микро-ЭВМ с большим быстродействием; дополненные многоразрядными ЦАП и АЦП они пригодны для эффективной обработки сигналов в широком диапазоне частот.

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПОСТРОЕНИЯ СХЕМЫ ЦАП.

При разработке цифрового генератора импульсов особое внимание следует уделить способу преобразования цифрового кода в аналоговый.
Необходимо учитывать:

  1. Быстродействие схемы формирования сигнала (аналоговая часть).

  2. Скорость вычисления амплитуды следующей точки (цифровая часть).

  3. Линейность преобразования.

  4. Разрядность.

  5. Максимальное и минимальное выходное напряжение.

  6. Наличие выбросов при смене кода.

  7. Стабильность и прочие параметры.

Учет характеристик должен вестись тем тщательней, чем выше частота генерируемого сигнала. Сам процесс генерации зачастую сводится к последовательной подстановке значений амплитуд и отработке временных задержек по таблице генерации.

Для выполнения лабораторной работы предлогается исследовать схему простейшего ЦАП (см. рисунок). Указанная схема подключена к младшим разрядам канала "B" ППИ. Диоды служат для зашиты выходов регистра от протекания сквозного тока. Необходимо обратить внимание на полярность выходного сигнала. Питание ОУ осуществляется от источника 2*5V.

Рекомендации по отладке программы:

  1. Программу генератора легко отладить в статическом режиме;

  2. После набора и проверки правильности необходимо передать управление программе с целью выявления грубых ошибок в коде;

  3. Программа выдает данные на ЦАП через программируемый параллельный порт, поэтому следует убедиться в правильности указания режима его работы.
    Это можно сделать принудительной записью константы 0Fh в соответствующий канал сразу после программирования порта;

  4. Далее рекомендуется последовательно проконтролировать генерацию отдельных уровней. Такая операция легко выполняется установкой контрольных точек останова программы;

  5. Поскольку вычислить точно значения программных задержек достаточно трудно (необходимо знать истинную частоту тактового питания процессора), рекомендуется произвести измерение протяженностей генерируемых участков осциллографом и соответствыющим образом изменить константы в программе, что приведет к настройке генератора на заданное значение параметров.

R1 = 2R2 = 4R3 = 8R4 = 16R5 = 320 kOm


Stay-at-home