Цифровой генератор синусоидальных колебаний

Министерство образования РФ

Южно-Российский Государственный Технический Университет (НПИ)

ИНСТИТУТ ИИТУ _

КАФЕДРА А и Т _

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ __ Промышленная электроника__ _

Курсовой проект

по дисциплине «Электронные промышленные устройства»

на тему «Цифровой генератор синусоидальных колебаний»

Выполнил студент IV курса, группы 1б Евченко С. Е

Принял Кононенко Т. П.

НОВОЧЕРКАССК 2001 г.

Задание на курсовой проект

Содержание

Аннотация.5

Введение.6

Генераторы гармонических колебаний.7

Создание структурной схемы генератора. 10

Описание работы схемы.. 11

Расчеты параметров схемы, обеспечивающих заданные условия.12

Расчёт значений данных хранимых в ПЗУ.15

Моделирование узлов схемы.16

Заключение.20

Список использованной литературы.. 21

Перечень элементов. 22

Спецификация. 23

Аннотация.

Задачей данного курсового проекта будет разработать цифровой генератор синусоидального сигнала, имеющего стабильную амплитуду и перестраиваемую частоту в определённом диапазоне и форму сигнала, близкую к идеальной.

Пояснительная записка к курсовому проекту состоит из теоретической и собственно проектной части. Теоретическая часть включает в себя обзор способов формирования периодических сигналов, приведены конкретные схемы, описаны достоинства и недостатки каждого метод.

Проектная часть содержит принципиальную схему цифрового генератора с ее обоснованием и расчетом, а также результаты математического моделирования узлов спроектированного устройства.

Введение.

Бурное развитие цифровой электронной техники позволяет во все большем числе случаев формирования аналоговых сигналов использовать цифровые методы. Так как цифровые генераторы аналоговых сигналов обладают рядом достоинств:

- универсальность, поскольку они позволяют генерировать аналоговый

сигнал с произвольной, заданной пользователем, формой;

- отсутствие ограничения по минимальной частоте;

- высокая стабильность параметров выходного сигнала

и другие.

Цифровые генераторы обладают универсальностью, точностью и удобством настройки . Поэтому они получают всё большее распространение как узлы электронной аппаратуры, тат и как самостоятельные устройства применяемые при измерениях и налаживании систем, работающих со сложными сигналами.

Аналоговые генераторы используются в тех случаях, когда нет высоких требований к параметрам генератора, или важна простота и минимальная стоимость узла.

Генераторы гармонических колебаний.

Генератором гармонических колебаний называют устройство, создающее переменное синусоидальное напряжение при отсутствии входных сигналов. В схемах генераторов всегда используется положительная обратная связь.

Различают аналоговые и цифровые генераторы.

Аналоговые генераторы преобразуют энергию источника постоянного напряжения в энергию переменного выходного сигнала. ,Генератор гармонических колебаний должен содержать по крайней мере одну частотно-избирательную цепь, которая бы обеспечивала выполнение условия самовозбуждения на заданной частоте. В зависимости от вида частотно-избирательной цепи различает LC-генераторы, RC-генераторы, кварцевые генераторы и другие.

Для аналоговых генераторов гармонических колебаний важной проблемой является автоматическая стабилизация амплитуды выходного напряжения. Если в схеме не предусмотрены устройства автоматической стабилизации, устойчивая работа генератора окажется невозможной. В этом случае после возникновения колебаний амплитуда выходного напряжения начнет постоянно увеличиваться, и это приведет к тому, что активный элемент генератора (например, операционный усилитель) войдет в режим насыщения. В результате напряжение на выходе будет отличаться от гармонического. Схемы автоматической стабилизации амплитуды достаточно сложны. На рис. 1 показан RC-генератор на ОУ с упрощенным мостом Вина и простейшей схемой стабилизации амплитуды.

Рис. 1

На рис. 2 изображена упрощенная схема кварцевого генератора на основе операционного усилителя при использовании последовательного резонанса.

Рис. 2

На частоте последовательного резонанса в схеме имеет место сильная положительная обратная связь, что и поддерживает автоколебания. Кварцевые резонаторы характеризуются высокой стабильностью и добротностью. Использование кварцевых резонаторов позволяет значительно снизить относительное изменение частоты генераторов. Однако, у кварцевых генераторов затруднено оперативное изменение частоты выходного сигнала.

В отличие от аналоговых, цифровые генераторы обладают высокой стабильностью, надежностью, возможностью изменения частоты генерируемого сигнала в широких пределах и универсальностью.

На рис. 3 изображена упрощенная схема кварцевого генератора на основе логических инвертирующих элементах при использовании последовательного резонанса. Схема разработана для работы на основной частоте кристалла.

Рис. 3

На рис.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать