[发明专利]简易的波形信号发生器

说明书

技术领域

本发明涉及信号发生器，具体涉及简易的波形信号发生器。

背景技术

信号发生器也称信号源，是用来产生振荡信号的一种仪器，为使用者提供需要的稳定、可信的参考信号，并且信号的特征参数完全可控。所谓可控信号特征，主要是指输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数都可以人为地控制设定。随着科技的发展，实际应用到的信号形式越来越多，越来越复杂，频率也越来越高，所以信号发生器的种类也越来越多，同时信号发生器的电路结构形式也不断向着智能化、软件化、可编程化发展。

随着电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的迅速发展，促使信号发生器种类增多，性能提高。尤其随着微处理器的出现，更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。现在，信号发生器带有微处理器，因而具备了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能，可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。当前信号发生器总的趋势是向着宽频率覆盖、低功耗、高频率、精度、多功能、自动化和智能化方向发展。在科学研究、工程教育及生产实践中，如工业过程控制、教学实验、机械振动试验、动态分析、材料试验、生物医学等领域，常常需要用到低频信号发生器。而在我们日常生活中，以及一些科学研究中，锯齿波和正弦波、矩形波信号是常用的基本测试信号。譬如在示波器、电视机等仪器中，为了使电子按照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波产生器作为时基电路。信号发生器作为一种通用的电子仪器，在生产、科研、测控、通讯等领域都得到了广泛的应用。但市面上能看到的仪器在频率精度、带宽、波形种类及程控方面都已不能满足许多方面实际应用的需求。加之各类功能的半导体集成芯片的快速生产，都使我们研制一种低功耗、宽频带，能产生多种波形并具有程控等低频的信号发生器成为可能。但传统的信号发生器大多数成本高，控制方式不灵活，不能满足现在的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是传统的信号发生器大多数成本高，控制方式不灵活，目的在于提供简易的波形信号发生器，简化系统结构，降低成本，提供控制方式的灵活性。

本发明通过下述技术方案实现：

简易的波形信号发生器，包括LCD显示驱动模块、矩阵键盘、单片机、频段选择电路、占空比调节电路、频率细调电路、函数信号发生器、运放电路，所述LCD显示驱动模块与单片机连接，所述矩阵键盘与单片机连接，所述单片机与频段选择电路连接，所述单片机与频段选择电路连接，所述频段选择电路、占空比调节电路、频率细调电路分别与函数信号信号发生器连接，所述函数信号发生器与运放电路连接，所述函数信号发生器采用MAX038。

进一步地，频段选择电路包括数字控制模拟开关U1、电阻R1、电位器R3、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8，所述数字控制模拟开关U1采用CD4051，所述电容C1一端连接数字控制模拟开关U1的13引脚，另一端接地；所述电容C2一端连接数字控制模拟开关U1的14引脚，另一端接地；所述电容C3一端连接数字控制模拟开关U1的15引脚，另一端接地；所述电容C4一端连接数字控制模拟开关U1的12引脚，另一端接地；所述电容C5一端连接数字控制模拟开关U1的1引脚，另一端接地；所述电容C6一端连接数字控制模拟开关U1的5引脚，另一端接地；所述电容C7一端连接数字控制模拟开关U1的2引脚，另一端接地；所述电容C8一端连接数字控制模拟开关U1的4引脚，另一端接地；所述电位器R3一固定端接5V电源，另一固定端接地，活动端连接电阻R1；电阻R1连接电位器R3端的另一端连接函数发生器的10引脚；所述数字控制模拟开关U1的3引脚与函数信号发生器的5引脚连接。

进一步地，运放电路包括电位器R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、放大器U3，所述电位器R9的一个固定端连接函数信号发生器，另一个固定端接地；电阻R10一端连接电位器R9的活动端，其另一端连接放大器U3的正向输入端，电阻R11和电阻R12串联，电阻R11连接电阻R12端的另一端接地，电阻R12连接电阻R11端的另一端连接放大器U3的输出端；放大器U3的反向输入端端连接在电阻R11与电阻R12连接的线路上。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明通过LCD显示驱动模块、矩阵键盘、单片机、频段选择电路、占空比调节电路、频率细调电路、函数信号发生器、运放电路的组合，简化系统结构，降低成本，提供控制方式的灵活性。

附图说明