函數(shù)信號發(fā)生器和脈沖信號發(fā)生器

2.4.4函數(shù)信號發(fā)生器

和脈沖信號發(fā)生器函數(shù)信號發(fā)生器和脈沖信號發(fā)生器都是由集成運(yùn)放構(gòu)成的積分器、比較器等組成的波形產(chǎn)生電路，函數(shù)信號發(fā)生器可輸出低頻形式的方波、三角波、鋸齒波以及正弦波等波形。脈沖信號發(fā)生器可輸出方波、三角波、鋸齒波，一般不能輸出正弦波。但脈沖信號發(fā)生器的輸出頻率可以很高，而且其脈寬、前后沿等也可以在很大的范圍內(nèi)改變。本節(jié)簡要介紹這兩種信號發(fā)生器的電路結(jié)構(gòu)和基本工作原理。要求：了解函數(shù)信號發(fā)生器和脈沖信號發(fā)生器的電路結(jié)構(gòu)和基本工作原理典型的函數(shù)發(fā)生器由積分器、比較器、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器以及二極管整形網(wǎng)絡(luò)等組成。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、積分器、比較器等組成閉合環(huán)路，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的方波經(jīng)過積分器形成三角波，該三角波又通過比較器1和2使雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的狀態(tài)不斷地轉(zhuǎn)換，輸出周期性的方波。放大器衰減器雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路比較器1比較器2二極管整形網(wǎng)絡(luò)頻率控制波形選擇QQPRA積分器+Um–Um+–DF輸出CKR1R2一、函數(shù)信號發(fā)生器改變積分器的充放電電阻和電容，可以改變?nèi)遣ㄉ仙拖陆档乃俾?，從而改變輸出波形的周期和頻率。改變比較器的參考電壓的值，則可改變輸出波形的幅度大小。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路比較器1比較器2頻率控制QQRA積分器+Um–Um+–DCPR1R2當(dāng)用一只二極管代替充放電電阻時(shí)，則積分器輸出鋸齒波，雙穩(wěn)則輸出占空比很大或者很小的矩形波。二極管整形網(wǎng)絡(luò)把三角波轉(zhuǎn)變?yōu)檎也?，三種波形的輸出由波形選擇開關(guān)選擇，然后經(jīng)放大器、衰減器等輸出。2、二極管整形網(wǎng)絡(luò)的工作原理正弦波可以看成由許多斜率不同的直線段構(gòu)成。這種波形可以通過電阻-二極管衰減（分壓）網(wǎng)絡(luò)，把三角波的周期分成若干小段，并按照幅度越大，衰減越大的原則分段進(jìn)行衰減而得到。t1t2t3t3’t4t5t6t8t9t10t7tut14⒈脈沖信號發(fā)生器的基本結(jié)構(gòu)脈沖信號發(fā)生器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示。主要包括主振級、脈沖形成級、輸出級等。主振級延時(shí)級形成級輸出級同步放大同步輸出脈沖形成級主脈沖同步脈沖外同步K二、脈沖信號發(fā)生器脈沖信號形成級包括延時(shí)級和脈沖信號形成級。其目的是產(chǎn)生經(jīng)過一定延時(shí)、脈沖寬度穩(wěn)定且可任意調(diào)節(jié)的主脈沖信號。延遲級由積分器和比較器構(gòu)成。積分器輸出的鋸齒波電壓與比較器的參考電壓相比較，就得到的經(jīng)過延時(shí)的矩形波，延時(shí)值由比較器的參考電壓和積分器定時(shí)元件RC值決定。單穩(wěn)+–+–RCK+EE’（a）（b）（c）（d）（e）E’脈沖形成級由微分電路和單穩(wěn)電路組成，延時(shí)級輸出的矩形波經(jīng)過RC微分電路形成尖脈沖，其正脈沖觸發(fā)單穩(wěn)，使單穩(wěn)電路輸出矩形波，該波形的脈寬由單穩(wěn)的定時(shí)元件決定，從而形成了脈寬可控的主脈沖。⒊前后沿可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器它是在上述基本脈沖信號發(fā)生器的基礎(chǔ)上增加了由積分器和比較器構(gòu)成的積分調(diào)寬和比較整形電路以及減法電路，以使輸出脈沖的脈寬可在更寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；另外增加了由積分器組成的前后沿調(diào)節(jié)電路，使除了矩形波外，還可輸出梯形波、三角波和鋸齒波等波形。外觸發(fā)電路自激多諧放大