一种低成本函数发生器

　　函数发生器：是一种多波形的信号源。它可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波，甚至任意波形。有的函数发生器还具有调制的功能，可以进行调幅、调频、调相、脉宽调制和VCO控制。它有很宽的频率范围，使用范围很广，它是一种不可缺少的通用信号源。可以用于生产测试、仪器维修和实验室，还广泛使用在其它科技领域，如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。

　　EPROM（Erasable Programmable ROM，可擦除可编程ROM）：芯片可重复擦除和写入，解决了PROM芯片只能写入的弊端。EPROM芯片正面的陶瓷封装上开有一个玻璃窗口，紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作。

　　函数发生器是用一个EPROM、一个标准D/A变换器和一个计数器可构成。其原理是基于直接数字合成（DDS）基础上的，它把所需函数的数字取样存储在存储器（如EPROM）中并以周期性方式读出。

　　数字取样由存储器时钟频率周期T时分。D/A变换器把数字化信号变换为模拟信号，而低通滤波器选择基带信号（第1Nyquist视窗，从O到Fs/2，其中Fs=T/2）。

　　市场出售的DDS芯片具有正弦波输出，其输出频率由用户时钟设置。EPROM建造所希望的信号周期长度。为避免失真，取样和取样应该相同，如同时序重复，在输出没有不连续性。

    图1所示电路将产生所需要的时序，其频率限制在16kHz和500kHz之间。4位计数器U5和U6构成8位计数字，为存储器EPROM（U3）产生地址（U3与用于模拟变换的8位D/A变换器连在一起）。

　　计数器产生4MHz时钟由一个反相器产生。8位宽EPROM的地址范围是每个存储波形的256个取样。信号取样频率是CNTO信号的频率，为2MHz（计数器LSB）。

　　5个跨接线选择EPROM中256个联样的32个不同时序。当所有5个跨接线都连接（从CNT8到CNT12每个地址引脚都用10K电阻器上拉）时，便选择bank()。

　　变换器是标准的DAC0800，基准电阻器设计基准电流为2.55mA。因此，变换器的满量程输出电流为（255/256）×Iref。电阻器R1设置满量程电压为840mV，R1可调节增益为1～6。

　　元件R2和C3设置低通滤波器截止频率为2MHz。U1输出阻抗是50Ω，适于激励同轴线。电压Vs是12V，Vcc是+5V。EPROM内容由简单的C程序产生，见程序清单，此程序产生32个时序。

　　进一步的扩展，可以增加2个EPROM和地址计数器以提供16位分辨率。用RAM替代EPROM，通过PC并行或串行端口输入。用较高的时钟频率，实现可编程函数发生器。

　　产生更长的时序可以用较大的计数器和寻址更多的EPROM地址线来实现。

　　在通过用较大的计数器和寻址更多的EPROM地址线，来实现产生更长的时序。针对这类扩展，EPROM中时序取样变换的C代码需要做相应改变。