Конструирование цифрового синтезатора периодических импульсов

КОНСТРУИРОВАНИЕ ЦИФРОВОГО СИНТЕЗАТОРА ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ

1.1  Постановка задачи

Разработать принципиальную схему цифрового синтезатора периодических импульсов заданной формы, работающего на активную нагрузку заданной величины.

Параметры разрабатываемого синтезатора.

- R_Н – сопротивление нагрузки синтезатора.

- A  - амплитуда импульса на нагрузке.

- 2ⁿ – число кодовых слов хранимых в ПЗУ.

- k  -  разрядность кодовых слов хранимых в ПЗУ.

- Т  - период импульсов.

- τ, τ₁, τ₂ – временные характеристики импульсов.

Рис.1. Функциональная схема цифрового синтезатора сигналов

произвольной формы.

Рис.2. Форма импульса.

1.2  Описание схемы цифрового синтезатора импульсов

Периодические сигналы произвольной формы удобно получать с помощью цифровых устройств. Для этого необходимо задать последовательность цифровых кодов, считываемую из памяти синтезирующего устройства в определенном порядке. Значения этих кодовых слов выбираются пропорциональными соответствующим мгновенным значениям синтезируемого аналогового сигнала. Преобразование кодовых слов в соответствующее аналоговое напряжение осуществляется в цифроаналоговом преобразователе (ЦАП). Поскольку число кодовых слов и скорость их преобразования в аналоговый сигнал не могут быть бесконечными, напряжение на выходе ЦАП будет ступенчатым. Для получения плавно меняющегося аналогового сигнала выходное напряжение ЦАП подают на фильтр низких частот (ФНЧ). При этом сглаживание «ступенек» в выходном сигнале ЦАП будет близким к оптимальному только при правильном выборе частоты среза ФНЧ. Для согласования выходного сопротивления синтезатора с потребителем синтезируемого сигнала (нагрузкой) после ФНЧ синтезируемый сигнал подают на вход усилителя мощности (УМ).

Организация временной последовательности кодовых слов, определяющей требуемую форму синтезируемого сигнала, осуществляется с помощью генератора адресных кодов, подаваемых на адресные входы блока памяти синтезирующего устройства. Этот генератор состоит из генератора тактовых импульсов и счетчика