1 绪论1.1 概述波形发生器有很多种,包括正弦波信号源、函数发生器、脉冲发生器、扫描发生器、任意波形发生器、合成信号源等。一般来讲,任意波形发生器,是一种特别的信号源,综合具有其它信号源生成能力,因而适合各种仿真实验的需要。 1.2 波形发生器的国内外进展状况波形发生器是一种最悠久的测量仪器,早在 20 年代电子设备刚出现时它就产生了。随着通讯和雷达技术的进展,40 年代出现了主要用于测试各种接收机的标准波形发生器,使波形发生器从定性分析的测试仪器进展成定量分析的测量仪器。同时还出现了可用来测量脉冲电路或用作脉冲调制器的脉冲信号 。由于早期的波形发生器机械结构比较复杂,功率比较大,电路比较简单,因此进展速度比较慢。直到 1964 年才出现第一台全晶体管的波形发生器。自 60 年代以来波形发生器有了迅速的进展,出现了函数发生器,这个时期的波形发生器多采纳模拟电子技术,由分立元件或模拟集成电路构成,其电路结构复杂,且仅能产生正弦波、方波、锯齿波、和三角波等几种简单波形,由于模拟电路的漂移较大,使其输出的波形的幅度稳定性差,而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点并且要产生较为复杂的信号波形则电路结构非常复杂。在 70 年代后,微处理器的出现,可以利用微处理器、A/D 和 D/A、硬件和软件使波形发生器的功能扩大,产生更加复杂的波形。这时期的波形发生器多以软件为主,实质是采纳微处理器对 DAC 的程序控制,就可以得到各种简单的波形。例如,令微处理器的累加器 A 自身循环增量,每增量一次即向 DAC 送出一个数,使 DAC 有一个输出。因为档 A 的内容达到最大值 255 时再增量一次,A的内容就变为最小值(零),然后可以继续增加。如此,周而复始,就可以从DAC 输出端获得一个正向的阶梯波。用同样的方法还可以获得方波、锯齿波、三角波等波形。软件控制波形的一个最大缺点就是输出波形的频率低,主要由CPU 的工作速度决定的,假如想提高频率可以改进软件程序减少其执行周期或提高 CPU 的时钟周期,但这些方法是有限度的,根本的方法还是要改进硬件电路 。 当 时 的 信 号 处 理 其 实 专 用 于 信 号 处 理 的 微 处 理 器 , 时 钟 频 率 只 有1~2MHz,A/D 和 D/A 一般在 8 位左右,内部存储容量也很小。因此,能够产生正弦波的有效频宽不会超过 1MHz,要获得比较平滑的低失真度的波形,重复频率不...