多功能函数波形发生器
专利汇可以提供多功能函数波形发生器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且多功能函数 波形 发生器属于 电子 仪器中的波形发生器。它由A/D转换器、D/A转换器、存贮器以及控制 电路 等组成。是由所要产生波形的 数字量 经D/A变换而实现该 信号 的，与计算机相配合，能产生出任意函数波形。仪器还可用于波形存贮或 数据采集 ，与示波器配合，能完成记忆示波器的功能。仪器具有外时钟输入端，使它特别适用于记录长时间缓变信号以及进行时间压缩和展宽。仪器可由计算机控制，用于自动测试系统中，作为波形发生器或信号采集装置。，下面是多功能函数波形发生器专利的具体信息内容。
1、多功能函数波形发生器由A/D转换器(2)，D/A转换器(5)，存贮器(3)和(8)，计数器(9)以及控制电路等组成，其特征在于：A/D转换器与存贮器相连，存贮器通过总线收发器(4)与D/A转换器和计算机相连，计数器与存贮器地址线相连，具有与存贮器(3)并行连接的存贮器(8)，控制电路具有开关K1、K1-2、K2、K2-1、K2-2、K2-3、K3-1、K3-2、K3-3、K3-4、K4、K5、K6、K7、K8，K7有一个触点接到外停止输入端，K8有一个触点接到外时钟输入端。
2、根据权利要求1所述的多功能函数波形发生器其特征在于：存贮器（8）的RD/ BUSY经与非门与单稳态电路（11）相连，单稳态电路的输出接到K3－1的一个触点。
本实用新型、下面将结合（附图）实施例作进一步详述：
控制电路中不同开关的组合，使多功能函数波形发生器中的不同组成部分工作，使仪器具有存贮与重放；微机数据传送；记忆录；记忆放四种工作状态，还有外停止，外测试两个辅助控制功能。
图1中K1为读写开关，当存贮器中的数据要读出时，K1置于“读”位，数据采集或计算机中的数据要传入存贮器中时，K1置于“写”位。K2用来控制数据传送的方向，通常情况下，K2接高电平，只有当微机中的数据传入存贮器（3）时，K2才接到地。K4为启动开关，也是微动开关，它能将计数器（9）清零并同时将D触发器乃置“1”，允许计数器计数。在记忆录时，K4用来使存贮器（3）中的数开始转写到电可擦除可编程只读存贮器（8）中。K5、K6是存贮器选择开关。K7是停止方式选择开关。K8为时钟选择开关。当K7改变接触点时，仪器将一直工作，直到外停止输入端输入一个TTL电平的上升沿为止。当K8改变接触点时，仪器由外时钟输入端输入的一个TTL电平的方波，作为时钟信号。当不采用外停止方式时，存贮器中的数据写满或全部读出后，仪器将停止工作，此时若为存贮读，则输出的为一单次信号。若采用外停止方式，但外停止输入端不输入停止信号，则可以输出周期性的信号。外测试是指的时钟信号由外时钟输入端输入，这时，能方便地改变信号的输出速度，同时，这种方式特别适合于长时间缓变信号数据的采集。波形发生器的时序配合由时钟同步，存贮器的地址由计数器提供，时钟脉冲同时作为计数器的计数脉冲。（一）存贮与重放 工作状态：当开关控制A／D转换器（2）存贮器（3）的片选有效时，存贮器（3）的 WE接到时钟端时，仪器能将输入端的模拟信号转变为数字量存于存贮器（3）中，存贮器（3）的 WE接高电平，A／D转换器（2）片选无效时，存贮器（3）中的数字量经D／A（5）变换和输出变换电路（7）转变成模拟量输出。
（二）微机数据传送状态：时钟转接到微机的CB2输出端，存贮器（3）片选有效，A／D转换器（2）和存贮器（8）的片选无效，总线收发器（4）的传输方向，控制接低电平时，微机中的数据输出到存贮器（3）中，传输方向控制接高电平时，存贮器（3）中的数据由计算机读出。
（三）记忆录状态：存贮器（3），存贮器（8）片选均有效，存贮器（3） WE接高电平，存贮器（8）的 WE以及时钟均接到单稳态电路（11）的输出端，存贮器（3）中的数据送到存贮器（8）进行断电保护。数据送到存贮器（8）的过程是在存贮器（8）的RD／ BUSY信号经与非门和单稳态电路（11）后控制完成的，在写入新数据的同时，旧的数据被抹除。开始写入时，由K4使读写存贮器（3）中的第一个数写入到电可擦除可编程只读存贮器（8）中，写入完成后，由存贮器（8）的RD／BUSY经与非门和单稳态电路（11）输出一个脉冲信号作时钟，控制其它数据的写入。
（四）记忆放状态：存贮器（3）片选无效，存贮器（8） WE接高电平， OE接低电平，存贮器（8）中被断电保护的数据转变成模拟量输出。外停止：D触发器（13）的时钟接到外停止输入端，从该输入端输入的信号使多功能函数波形发生器停止工作。外测试：时钟接到外时钟输入端，仪器的工作由外时钟同步。
参考电压（6）的输出电压可调节电位器而连续改变，由此可以改变输出信号的幅度。输出变换电路（7）是为将D／A转换器（5）输出的电流量转换成电压量而设计的。
时钟发生器（12）由振荡器和分频器以及多路开关组成，为了提高振荡的频率稳定度，采用了4.0MHz晶体，分频器由二片74LS393组成，多路开关用MC14512，这样时钟频率可选择接到MC14512的八个输入脚中的一个，计数器（9）是为存贮器提供地址的，这里选用具有清零和禁止计数功能的二进制计数器即可，数据为12位的，存贮器容量为4K，地址为12位。
波形发生器的电源有＋5V，＋15V，－15V三组，＋15V和－15V为采样保持器（1）以及A／D变换器（2），D／A变换器（5）和输出变换电路的两个集成运算放大器提供工作电压。＋5V为其它的集成电路提供工作电压。
附图1中的（1）到（13）所使用的元器件分别采用：（1）LF398，（2）AD574，（3）AKM6264LP－15，（4）74LS245，（5）AD7541，（6）LM337，（8）DQ2817A，（9）74LS161和74LS393，（10） 74LS139，（11）74LS123，（13）74LS74。
在结构设计中，仪器的存放与重放状态，微机数据传送，记忆录、记忆放四种工作状态是互锁开关实现的，外停止，外测试，读写开关是由自锁开关实现的，这样仪器的操作很简单。
本实用新型具有以下优点及多种功能：可以产生任意的函数波形；可以是单次的，也可以是周期的；可以存贮波形，采集数据；可以断电电保存数据；如与示波器联用可用于观测非周期瞬时信号；能用于记录长时间缓变信号，可由计算机控制用于自动测试系统。使用该波形发生器能大大提高工作效率，广泛应用于教学、科研单位、医疗、气象等方面的测试，具有高的性能价格比。
本实用新型属于电子仪器中的波形发生器。现有的函数波形发生器，在我国一般只能产生出几种特定的波形信号，并且这几种波形信号一经选定就不能再改变。日本生产的较先进的GFG－8016D多功能函数发生器也只能产生出方波、正弦波、三角波三种固定的波形，且输出信号只能是周期性的，该函数发生器另有一外调制输入端，外部输入信号可以对这三种固定波形进行调制。这些函数波形发生器有一个明显的不足之处是产生的波形不能是任意的，而只是有限的几种，并且给出的波形只能是周期性的，这难以满足实际工作的需要。
本实用新型就是针对以上不足而研制的。
多功能函数波形发生器是通过模拟和数字混合电路来产生各种函数波形的，首先得到函数波形的数字量化的信号，然后，将该数字量化的信号经多功能函数波形发生器的D／A变换电路和输出变换电路转变成模拟量输出，能产生出任意函数波形，输出的函数波形可以是周期性的，也可以是单次的，信号的输出频率或持续时间可由时钟改变。仪器还可用于波形存贮或数据采集。
波形发生器如附图所示：由采样保持器（1），A／D转换器（2），读写存贮器（3），总线收发器（4），D／A转换器（5），参考电压源（6），输出变换电路（7）电可擦除可编程只读存贮器（8），计数器（9），译码器（10），单稳态电路（11），时钟产生器（12），D触发器（13）以及由门电路和开关组成的控制电路组成。产生的波形信号是先由计算机得到数字量，输入到存贮器（3）中，经D／A转换器（5）变换成模拟量输 出，在波形存贮或数据采集时，经采样保持器（1）和A／D转换器（2）将模拟信号转换成数字量，存于存贮器（3）中，该数字量可以被复现为模拟信号或送到计算机中进行波形分析。
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