專利名稱：一種正弦波發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種正弦波發(fā)生器電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及以數(shù)字方式生成正弦波的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一般情況下經(jīng)常采用的正弦波發(fā)生器設(shè)計(jì)方案有模擬方式和數(shù)字頻率合成(DDS)方式。采用模擬方式可以有RC正弦波發(fā)生器、LC正弦波發(fā)生器和石英晶體振蕩器等。模擬方法通過(guò)調(diào)整外部元件的參數(shù)可以改變輸出的正弦波頻率，這種方案可以產(chǎn)生很寬的頻率范圍，從幾赫茲到一百多兆赫茲。但是模擬元件的參數(shù)分散性大，因此產(chǎn)生的正弦波頻率穩(wěn)定性較差、精度低、抗干擾能力差，要獲得高精度的輸出或頻率很低的輸出則成本比較
高。另外模擬方式產(chǎn)生的正弦波信號(hào)如果需要調(diào)整頻率或整幅就必須手動(dòng)調(diào)整線路的參數(shù)，不能有效控制輸出正弦波的初始相角。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的為了克服模擬方式產(chǎn)生的正弦波穩(wěn)定性較差、精度低、抗干擾能力差、不能自動(dòng)改變頻率、不能有效控制輸出正弦波的初始相角的不足，設(shè)計(jì)ー種穩(wěn)定性高、精度高、抗干擾能力強(qiáng)、可以在一定范圍內(nèi)自動(dòng)改變頻率、任意輸出初始相角的數(shù)字正弦波發(fā)生電路。其采用的技術(shù)方案是包括主控單元模塊、DAC模塊、輸出模塊、參考電壓模塊在內(nèi)的結(jié)構(gòu)，其特征在于主控單元模塊、參考電壓模塊、輸出模塊均與DAC模塊連接；所述的參考電壓模塊由參考電壓芯片U3、+15V電源、濾波電容El和Cl組成，+15V電源接入芯片U3的2腳電源輸入端，在接近電源輸入端并聯(lián)濾波電容El和Cl，芯片U3的6腳IOV參考電壓輸出端連接DAC芯片U2的Rla腳和Rofsa腳；所述的輸出模塊由+15V電源、-15V電源、濾波電容E2、濾波電容C4、濾波電容E3、濾波電容C5、運(yùn)放U4、補(bǔ)償電容C3組成，+15V電源接入運(yùn)放U4的正電源輸入端4腳，在4腳上并聯(lián)濾波電容E2和濾波電容C4，-15V電源接入運(yùn)放U4的負(fù)電源輸入端8腳，在8腳上并聯(lián)濾波電容E3和濾波電容C5，運(yùn)放U4的正輸入端3腳接地，運(yùn)放U4的負(fù)輸入端2腳和輸出端I腳之間并聯(lián)補(bǔ)償電容C3后分別連接芯片U2的Iouta腳和Rfba腳，輸出信號(hào)由I腳輸出；所述的DAC模塊由DAC芯片U2、運(yùn)放U4和補(bǔ)償電容C2組成，運(yùn)放U4的正輸入端5腳接地，負(fù)輸入端6腳和輸出端7腳之間并聯(lián)補(bǔ)償電容C2后分別連接到芯片U2的Rcoma腳和Vrefa腳，芯片U2的AGNDa腳接地，芯片U2的DO腳到D15腳分別接主控單元模塊Ul的DO腳到D15腳，芯片U2的AO腳、Al腳分別與芯片Ul的AO腳、Al腳連接，芯片U2的MSB腳直接接電源+3. 3V，芯片U2的WR腳、LDAC腳、RS腳分別接芯片Ul的PD5腳、PD6腳、PD7腳；所述的主控單元由單片機(jī)Ul及必要的最小系統(tǒng)組成；所述的各器件型號(hào)標(biāo)示與圖上。實(shí)施該技術(shù)后的明顯效果是輸出的正弦波穩(wěn)定性高、精度高、抗干擾能力強(qiáng)、可以在一定范圍內(nèi)自動(dòng)改變頻率、可以任意輸出初始相角、可以任意時(shí)刻終止波形輸出。
圖I為本實(shí)用新型的電路原理具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步描述見(jiàn)附圖1，正弦波發(fā)生器電路的原理圖中已標(biāo)示各元器件的型號(hào)，市場(chǎng)采購(gòu)元器件按原理圖連接就可實(shí)現(xiàn)正弦波發(fā)生器電路功能，以下進(jìn)ー步說(shuō)明電路的工作原理在主控單元的ROM中預(yù)先存儲(chǔ)ー個(gè)周期360個(gè)等間隔 歸ー化的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)ROM中360個(gè)數(shù)據(jù)的讀取輸出到DAC模塊，DAC模塊根據(jù)參考電壓模塊提供的+IOV參考電壓，DAC模塊進(jìn)行DA轉(zhuǎn)換，輸出電流波形，電流波形經(jīng)過(guò)輸出模塊轉(zhuǎn)變?yōu)?IOV到+IOV的電壓波形，連續(xù)周期的讀取主控單元的ROM數(shù)據(jù)，電壓輸出波形就會(huì)連續(xù)不斷的輸出；改變對(duì)ROM中數(shù)據(jù)的讀取速度即可合成不同頻率的波形；増加ROM中的每周期的等間隔歸一化的數(shù)據(jù)，可以得到更精確穩(wěn)定的波形；改變ROM中的波形文件，可以實(shí)現(xiàn)各種波形的輸出。以上所述僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其他形式的限制，對(duì)任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有不同的改變。凡是在本實(shí)用新型的技術(shù)方案之內(nèi)所作的任何修改、等同變換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種正弦波發(fā)生器，包括主控單元模塊、DAC模塊、輸出模塊、參考電壓模塊在內(nèi)的結(jié)構(gòu)，其特征在于主控單元模塊、參考電壓模塊、輸出模塊均與DAC模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種正弦波發(fā)生器，其特征在于參考電壓模塊由參考電壓芯片U3、+15V電源、濾波電容El和Cl組成，+15V電源接入芯片U3的2腳電源輸入端，在接近電源輸入端并聯(lián)濾波電容El和Cl，芯片U3的6腳IOV參考電壓輸出端連接DAC芯片U2的Rla腳和Rofsa腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種正弦波發(fā)生器，其特征在于所述的輸出模塊由+15V電源、-15V電源、濾波電容E2、濾波電容C4、濾波電容E3、濾波電容C5、運(yùn)放U4、補(bǔ)償電容C3組成，+15V電源接入運(yùn)放U4的正電源輸入端4腳，在4腳上并聯(lián)濾波電容E2和濾波電容C4，-15V電源接入運(yùn)放U4的負(fù)電源輸入端8腳，在8腳上并聯(lián)濾波電容E3和濾波電容C5，運(yùn)放U4的正輸入端3腳接地，運(yùn)放U4的負(fù)輸入端2腳和輸出端I腳之間并聯(lián)補(bǔ)償電容C3后分別連接芯片U2的Iouta腳和Rfba腳，輸出信號(hào)由I腳輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種正弦波發(fā)生器，其特征在于所述的DAC模塊由DAC芯片U2、運(yùn)放U4和補(bǔ)償電容C2組成，運(yùn)放U4的正輸入端5腳接地，負(fù)輸入端6腳和輸出端7腳之間并聯(lián)補(bǔ)償電容C2后分別連接到芯片U2的Rcoma腳和Vrefa腳，芯片U2的AGNDa腳接地，芯片U2的DO腳到D15腳分別接主控單元模塊Ul的DO腳到D15腳。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種正弦波發(fā)生器。主控單元模塊、參考電壓模塊、輸出模塊均與DAC模塊連接，實(shí)現(xiàn)輸出的正弦波穩(wěn)定性高、精度高、抗干擾能力強(qiáng)、可以在一定范圍內(nèi)自動(dòng)改變頻率、可以任意輸出初始相角、可以任意時(shí)刻終止波形輸出。
文檔編號(hào)H03B28/00GK202586874SQ20122019671
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者王曉輝, 戴順輝, 施紅雷, 彭江, 胡敏 申請(qǐng)人:上海華建電力設(shè)備股份有限公司