跟着微型核算机和大规模集成电路的快速开展，以核算机辅佐剖析和辅佐规划为根底的电子规划主动化(EDA)技能得到了广泛应用，象PSpice, EWB(Electronic Workbench)等软件，它们的版别不断更新，功用不断完善，具有强壮的电路剖析功用。学会运用这些先进的电路仿真软件，是工科院校学生必备的基本功。近年来，咱们把EDA技能引进电子技能课程规划，取得了显着作用。现对数字波形组成器的作业原理、电路构成以及用EWB软件对其进行仿真的进程作一介绍。
1.作业原理与电路构成
(1)作业原理数字波形组成的原理并不杂乱，选用此种办法，原则上能够组成恣意波形。现以组成正弦波为例来加以阐明。假定要组成的正弦波频率为f，幅值为Vm。把它的一个周期分为N等份，用具有N个阶梯的正弦波来迫临它。可见N越大，其迫临程度越好。可根据技能指标要求，合理挑选N值。数字波形组成器的首要任务是组成这种阶梯波，然后经过低通滤器把其间的高次谐波重量滤除即可。正弦波组成器的体系框图如图1所示。
正弦波信号的频率f与脉冲发生器的输出频率F之间的关系为:
f=F/N
其间N为分频器的分频系数。分频器的N个有用状况与正弦波的N等份对应。只需用计数/分频器的各输出端去操控D/A转化器的权电阻网络}D/A转化器的输出便是所要求的阶梯正弦波。山于计数器的N个状况对应阶梯正弦波的N个阶梯，所以计数器的每两个相临状况在相位上相差360/N若要求两路正弦波输出信号相差Φ角，则要求两路阶梯波对应的阶梯错开M个计数状况。满意:
Φ=M 360/N
例如，若要求两路正弦波输出信号相差90度，当取N等于12时，则M等于3，即两路阶梯波对应的阶梯应错开3个计数状况。
(2)电路构成组成两相频率为400赫兹、相位差为90度、幅值为5伏的正弦波信号电路如图2所示。波形发生器能够选用频率稳定性好的石英晶体震动电路。为简略起见，木例选用EWB软件信号源中的时钟脉冲源替代。这儿N进制计数/分频器选用六位扭环型计数器，U1-U6为6个带有异步置位、复位端的D型触发器。六位扭环型计数器共有12个状况(N=12)，每两个相邻状况间在相位上相差30度。R22, C5对6个D形触发器起上电复位作用。两路正弦加权D/A转化电路别离山电阻R1一R8,5端运放AR1及电阻R11一R18、5端运放AR3构成。
其间R1一R6, R11一R16为权电阻解码网络，R7, R17为电平偏移电阻。两路低通滤波电路别离山3端运放AR2、电容C1, C2电阻R9, R10及3端运放AR4、电容C3, C4、电阻R19, R20构成。为进步滤波作用，选用一阶低通滤波。这两路D/A转化及低通滤波电路的基木结构及参数完全相同。
2.电路仿真
(1)调元器件，画电路图点击基木元件按钮，调出电阻、电容;点击模拟%&&&&&%按钮调出5端运放和3端运放;点击数字功用电路按钮调出带有异步输入端的D型触发器;点击电源按钮调出时钟脉冲源、Vcc源、直流电压源和地线。把上述元件摆放在适宜方位并连线。
(2)给%&&&&&%参数赋值令:
电阻H1 = H6 = H1 l = 1000kΩ. R2=R5=R12=R15=370kΩ. R3=H4=R13=R14=270kΩ.R7=R17=135kΩ.R8=h18=68kΩ. h9=R10=R19=It20=91kΩ. R22=150kSZ。%&&&&&%C2=C3=2200PF、C1=C4=8800PF、C5=0.15υF , C5 = 0.15υF 。直流电源V1 = + 10V. V2=-lOV.Vcc= +5V。时钟脉冲源V3:幅值从Vm=5V,频率F= 4.8kHz.占空比D=0.5。5端运放选υA741、3端运放和D型触发器选抱负型。
(3)剖析类型设置进入Analysis剖析设置菜单，挑选Transient项作瞬态剖析，这时EWB仿真软件所核算的电路呼应均为时刻的函数。初始条件(lnitial Conditions)设置为零(Set to Zero)。剖析时刻设置为Start time = O.1s， End time = 0.1 s。挑选主动发生剖析步长(Generate Time Set Automatically)。
3.进行电路仿真，调查运转成果
点击屏幕右上角的Activate Simulation按钮，或在Transient菜单下点击Simulate按钮，开端发动电路仿真。电路中各节点的作业波形能够经过虚拟仪器或图形显现窗口显现出来。本例经正弦加权D/A转化电路输出的阶梯正弦涉及经滤波电路输出示在示波器上，如图3所示。
由以上测量到的阶梯正弦涉及正弦波可见，它们的频率、起伏及相位差均与规划要求相符。
