СИСТЕМА ЦИФРОВОГО ГЕНЕРУВАННЯ АНАЛОГОВИХ СИГНАЛІВ

Анотація

Анотація. Генератор є важливою ланкою в багатьох електронних пристроях, чи це тестове, лабораторне обладнання, медичні або радіоелектронні системи. Крім технічних характеристик, важливими для користувача залишаються такі параметри, як зручність застосування, компактність і низька вартість генераторів. Тому, передумовою для подальшої роботи стало проведення дослідження та оцінка характеристик наявних систем цифрового створення аналогових сигналів. Проведене дослідження дозволило детально розглянути методики створення аналогових сигналів, інструменти для їх виконання, принципи роботи, їх сильні та слабкі сторони. На жаль, пристрої, які пропонують більшість виробників, є дорогими. У зв'язку з цим залишається актуальною проблема створення бюджетного макета генератора, здатного замінити більш дорогі чи застарілі моделі. Виробляється велика кількість інтегральних мікросхем, що дозволяють генерувати сигнали різної форми. Ці мікросхеми відрізняються за способом синтезу сигналів  та технічними характеристиками. За методом синтезу сигналів вони поділяються на прямі аналогові синтезатори, непрямі синтезатори на основі фазового автопідстроювання частоти, прямі цифрові синтезатори та гібридні синтезатори. В даний час найбільшою популярністю користуються синтезатори на основі прямого цифрового синтезу завдяки перевагам, пов'язаним з широкою роздільною здатністю за частотою, високою якістю сигналу, можливістю цифрового керування, низькою вартістю, малим розміром корпусів та енергоспоживанням. На основі аналізу були запропоновані покращення, для цього розроблено структурну схему системи, описані нові блоки, їх роль та механізм дії, вибрані актуальні компоненти електроніки. Обґрунтовано вибір основних компонентів, якими є мікроконтролери STM32 з ядром Cortex-M4F від STMicroelectronics та цифровий синтезатор AD9850 від Analog Devices, Inc. В результаті була спроектована система цифрового генерування аналогових сигналів.