函数信号发生器的原理图及设计

函数信号发生器的原理图及设计

　　序言：

　　随着大规模集成电路的迅速发展，函数发生器的应用也逐渐广泛起来。函数信号发生器（函数信号发生器的使用）是一种在科研和生产中经常用到的基本波形产生器，一般可以分为模拟与数字信号发生器两种。目前，国内生产的多功能函数信号发生器大多是基于5G8038芯片的，其功能与国外的ICL8038芯片功能相同。它的各种信号频率可以通过调节外接电阻和电容的参数值进行调节，为快速而准确地实现函数信号发生器提供了极大的方便。那么，函数信号发生器的原理图的设计方案是什么呢?本文基于ICL8038芯片简单介绍了函数信号发生器的几个核心电路原理图。

　　下图所示为函数信号发生器核心电路原理图（函数信号发生器设计），

函数信号发生器核心电路原理图
 

　　函数信号发生器显示电路方案

　　ICL7107是一块应用非常广泛的集成电路。它包含3 1/2位数字A/D转换器，可直接驱动LED数码管，内部设有参考电压、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零功能等。这里我们介绍一种它的典型应用电路--数字电压表的制作。其电路如图。

LED显示电路
 

　　函数信号发生器稳压电源部分电路

　　由于本系统复杂，涉及到很多电路、集成芯片多，又各自所需电压不同，为了符合每一部分的电压需要。我们必须把电压分别转换，我们通过7812、7912分别产生正负12V电压给AD620与AD811供电，用7805产生正5V电压。根据题目要求我们设计的稳压电源电路图如图所示：

稳压电源电路图
 

　　函数信号发生器电流峰值保护电路

　　电流峰值保护电路，功率板上的输出电流通过电流互感器后，以电压形式表现电流大小的信号通过信号放大器后，就会立即关断输出，起到迅速保护作用。如图所示。

电流峰值保护电路
 

　　函数信号发生器蜂鸣报警电路

　　本电路设计的是峰鸣报警电路.当来自检测到高于设定电压时,控制口PC1为高电平时,系统发出报警。如图所示。

蜂鸣报警电路
 

　　函数信号发生器熔丝熔断指示电路

　　如下图所示，当熔丝FU熔断后，220V交流电通过用电器加至报警器上，氖泡两金属片间发生放电闪光于是在陶瓷压电片HA上产生连续报警声。

熔丝熔断指示电路
 

　　一台功能较强的函数波形发生器，还有扫频、VCG、TTL、TRIG、GATE及频率计等功能，其设计方式在此也顺便一提：

　　1.扫频：一般分成线性(Lin)及对数(Log)扫频;

　　2. VCG：即一般的FM，输入一音频信号，即可与信号源本身的信号产生频率调制;

　　上述两项设计方式，第1项要先产生锯齿波及对数波信号，并与第2项的输入信号经过多路器(Multiplexer)选择，然后再经过电压对电流转换电路，同步地去加到图二中的I1、I2上;

　　3. TTL同步输出：将方波经三极管电路转成0(Low)、5V(High)的TTL信号即可。

　　但注意这样的TTL信号须再经过缓冲门(buffer)后才能输出，以增加扇出数(Fan Out)，通常有时还并联几个buffer。而TTL INV则只要加个NOT Gate即可;

　　4. TRIG功能：类似One Shot功能，输入一个TTL信号，则可让信号源产生一个周期的信号输出，设计方式是在没信号输入时，将图二的SWI接地即可;

　　5. Gate功能：即输入一个TTL信号，让信号源在输入为Hi时，产生波形输出，直到输入为LOW时，图二SWI接地而关掉信号源输出;

　　6.频率计：除市场上简易的刻度盘显示之外，无论是LED数码管或LCD液晶显示频率，其与频率计电路是重叠的，方块图如下：

频率计电路方块图
 

　　总结

函数信号发生器是一种给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形)，然后用其它仪表测量感兴趣的参数的装置。本文主要介绍了一种基于ICL8038控制的函数信号发生器的原理图的基本知识。如果您还想了解更多有关有关函数信号发生器的原理图的信息，测试测量http://www.pc17.com.cn