Генератори сигналів довільної форми з цифровим способом формування сигналу

Принцип роботи такого генератора розбитий на кілька етапів полягає в наступному:

Етап І:

- на екрані генератора оператором формується (рисується) один період вихідного с сигналу S(t) (рис. 3. а));

- процесор розбиває період вихідного сигналу на n точок з проміжками між ними ΔТ та обчислює значення вихідного сигналу в цих точках S(n_i) (рис. 3. б));

- за допомогою АЦП процесор оцифровує кожне значення S(n_i) - ставить йому у відповідність конкретне двійкове число N_i та записує отриманий масив даних «цифрову фотографію (відображення)» вихідного сигналу в ПЗП.

Таким чином, в ПЗП заносяться оцифровані відображення різних форм вихідних сигналів (бібліотека форм сигналів, як сформованих користувачем, так і завантажених туди виробником приладу стандартних сигналів – синусоїди, меандру, трикутного, пилкоподібного тощо).

Рис. 2. Структурна схема генератора сигналів довільної форми.

Рис. 3. Процес формування (оцифровування) форми вихідного сигналу.

Етап ІІ:

- оператор вибирає з меню бібліотеки форму сигналу, яку необхідно сформувати на виході;

- в пристрої контролю адрес формується початкова адреса по якій в ПЗП прописаний перший відлік цифрового відображення даного сигналу N₁;

- з ПЗП в регістр зсуву переноситься відлік N₁,після чого в пристрої контролю адрес формується наступна адреса по якій в ПЗП прописаний другий відлік сигналу N₂, який також переноситься в регістр зсуву і т. д. поки весь масив даних цифрового відображення вихідного сигналу за один період не перенесеться в регістр.

Таким чином, в регістр зсуву заноситься масив оцифрованих вибірок сигналу за один період, який необхідно сформувати на виході генератора.

Етап ІІІ:

- по команді процесора регістр зсуву видає на вихід першу вибірку N₁, яка перетворюється в напругу U(n₁) (аналоговий сигнал) за допомогою високошвидкісного ЦАП та підсилюється (масштабується) вихідним підсилювачем;

- вихідний рівень U(n₁) залишається незміннимпротягом проміжку часу ΔТ, потімрегістр зсуву видає на вихід другу вибірку N₂, яка перетворюється в напругу U(n₂) і також утримується протягом проміжку часу ΔТ;

- процес повторюється, поки на вихід не надійдуть всі вибірки, тобто поки не сформується один період вихідного сигналу.

Як тільки набігає фазовий зсув 360° вихідного сигналу (відтворюється повний період), вироблення адреси припиняється (в режимі одиничного запуску) або відновлюється заново для формування наступного періоду.