Генератор сигналов произвольной формы проектируется как устройство ввода/вывода, подключаемое к системной шине PCI. Поэтому обмен данными и управление устройством происходит по этой шине. Выбранный способ ввода/вывода – программный. Его преемущество в простоте КПУ и несложности написания кода программы.
Будем разрабатывать генератор со следующими характеристиками: частота выходного сигнала – 10 КГц … 1 МГц, амплитуда выходного сигнала — 0 … 5 В, скважность — 2 … 10.
При выборе метода построения генератора следует руководствоваться следующими принципами:
• схема должна обеспечивать требуемую точность воспроизведения формы выходного сигнала;
• элементная база схемы должна быть максимально экономичной;
• генератор должен быть прост в реализации;
• схема должна поддерживать скорость обмена, соответствующую характеристике интерфейса;
Такой генератор – УС, имеющее в своём составе буферное ОЗУ с периодическим режимом обмена с ВУ.
Перед началом работы в буферное ОЗУ записываются коды выборок генерируемого сигнала, задавая его форму. Задаётся частота повторения сигнала, амплитуда и скважность. Затем даётся старт генерации, во время которой выходные коды буферного ОЗУ поступают на ЦАП, преобразующий их в уровни выходного аналогового сигнала.
Для записи кодов частоты повторения, амплитуды, скважности сигнала используются регистровая память, а для записи кодов формы сигнала – статическое оперативное запоминающее устройство.
Адреса ЗУ перебираются обычным двоичным счётчиком, а для изменения частоты выходного сигнала меняется частота, с которой эти адреса перебираются. В этом случае всегда опрашиваются все адреса ЗУ, т.е. количество выборок на период выходного сигнала не изменяется при изменении частоты, а значит, не изменяется точность воспроизведения формы сигнала.
Недостатком такого метода является то, что он хорошо работает в области низких частот выходного сигнала.Будем разрабатывать генератор на основе именно этого метода, т.к. недостаток является несущественным в нашем случае и соблюдаются требования предъявленные к схеме.