[实用新型]一种正弦波发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种正弦波发生器电路技术领域，特别涉及以数字方式生成正弦波的技术领域。 

背景技术

一般情况下经常采用的正弦波发生器设计方案有模拟方式和数字频率合成(DDS)方式。采用模拟方式可以有RC正弦波发生器、LC正弦波发生器和石英晶体振荡器等。模拟方法通过调整外部元件的参数可以改变输出的正弦波频率,这种方案可以产生很宽的频率范围，从几赫兹到一百多兆赫兹。但是模拟元件的参数分散性大，因此产生的正弦波频率稳定性较差、精度低、抗干扰能力差，要获得高精度的输出或频率很低的输出则成本比较高。另外模拟方式产生的正弦波信号如果需要调整频率或整幅就必须手动调整线路的参数，不能有效控制输出正弦波的初始相角。 

发明内容

本实用新型的目的为了克服模拟方式产生的正弦波稳定性较差、精度低、抗干扰能力差、不能自动改变频率、不能有效控制输出正弦波的初始相角的不足，设计一种稳定性高、精度高、抗干扰能力强、可以在一定范围内自动改变频率、任意输出初始相角的数字正弦波发生电路。其采用的技术方案是：包括主控单元模块、DAC模块、输出模块、参考电压模块在内的结构，其特征在于：主控单元模块、参考电压模块、输出模块均与DAC模块连接； 

所述的参考电压模块由参考电压芯片U3、+15V电源、滤波电容E1和C1组成，+15V电源接入芯片U3的2脚电源输入端，在接近电源输入端并联滤波电容E1和C1，芯片U3的6脚10V参考电压输出端连接DAC芯片U2的R1a脚和Rofsa脚；所述的输出模块由+15V电源、-15V电源、滤波电容E2、滤波电容C4、滤波电容E3、滤波电容C5、运放U4、补偿电容C3组成，+15V电源接入运放U4的正电源输入端4脚，在4脚上并联滤波电容E2和滤波电容C4，-15V电源接入运放U4的负电源输入端8脚，在8脚上并联滤波电容E3和滤波电容C5，运放U4的正输入端3脚接地，运放U4的负输入端2脚和输出端1脚之间并联补偿电容C3后分别连接芯片U2的Iouta脚和Rfba脚，输出信号由1脚输出；所述的DAC模块由DAC芯片U2、运放U4和补偿电容C2组成，运放U4的正输入端5脚接地，负输入端6脚和输出端7脚之间并联补偿电容C2后分别连接到芯片U2的Rcoma脚和Vrefa脚，芯片U2的AGNDa脚接地，芯片U2的D0脚到D15脚分别接主控单元模块U1的D0脚到D15脚，芯片U2的A0脚、A1脚分别与芯片U1的A0脚、A1脚连接，芯片U2的MSB脚直接接电源+3.3V，芯片U2的WR脚、LDAC脚、RS脚分别接芯片U1的PD5脚、PD6脚、PD7脚；所述的主控单元由单片机U1及必要的最小系统组成； 

所述的各器件型号标示与图上。 

实施该技术后的明显效果是：输出的正弦波稳定性高、精度高、抗干扰能力强、可以在一定范围内自动改变频率、可以任意输出初始相角、可以任意时刻终止波形输出。 

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图； 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述： 

见附图1，正弦波发生器电路的原理图中已标示各元器件的型号，市场采购元器件按原理图连接就可实现正弦波发生器电路功能，以下进一步说明电路的工作原理：在主控单元的ROM中预先存储一个周期360个等间隔归一化的数据，通过对ROM中360个数据的读取输出到DAC模块，DAC模块根据参考电压模块提供的+10V参考电压，DAC模块进行DA转换，输出电流波形，电流波形经过输出模块转变为-10V到+10V的电压波形，连续周期的读取主控单元的ROM数据，电压输出波形就会连续不断的输出；改变对ROM中数据的读取速度即可合成不同频率的波形；增加ROM中的每周期的等间隔归一化的数据，可以得到更精确稳定的波形；改变ROM中的波形文件，可以实现各种波形的输出。 

以上所述仅是本实用新型的实施例而已，并非是对本实用新型作其他形式的限制，对任何熟悉本专业的技术人员来说，本实用新型可以有不同的改变。凡是在本实用新型的技术方案之内所作的任何修改、等同变换等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。