如果您正在設計數(shù)字設備，那么很可能您要使用脈沖發(fā)生器" title="脈沖發(fā)生器">脈沖發(fā)生器，提供所需的部分波形。盡管可能讓人吃驚，但成本相對低廉的通用函數(shù)發(fā)生器" title="函數(shù)發(fā)生器">函數(shù)發(fā)生器為生成適合低頻設計的脈沖提供了極具吸引力的方式。例如，普通函數(shù)發(fā)生器的性能特別適合微控制器設計和部分脈寬" title="脈寬">脈寬調制應用。

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當前的通用函數(shù)發(fā)生器是基于數(shù)字信號發(fā)生方案的通用信號源，如直接數(shù)字合成技術。它們可以提供各種常用波形，通常包括內置掃描和調制。有些函數(shù)發(fā)生器還提供了任意波形發(fā)生功能。直接數(shù)字合成提供了異常穩(wěn)定的頻率、低失真和通用性。

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過去，人們一直認為這些函數(shù)發(fā)生器不是特別適合生成脈沖。生成脈沖最常用的方式是改變方波的占空比" title="占空比">占空比。占空比是衡量相對于波形周期波形為高的時間指標，占空比用百分比表示。方波的占空比為50%表示波形在50%的周期中為高，在其余50%的周期中為低。占空比通常可以以編程方式設置或從前面板上設置。但是，占空比函數(shù)通常限于20 - 80%，在高頻時可能會有進一步限制。通常創(chuàng)建的脈沖必需比占空比功能允許的寬度窄。可以使用突發(fā)模式" title="突發(fā)模式">突發(fā)模式創(chuàng)建在脈沖之間擁有很長周期的窄脈沖，生成占空比非常低的波形。低占空比脈沖的實例如圖1所示。

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圖1. 突發(fā)速率的圖形表示, 生成占空比為0.5%的1-μs 脈沖

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使用突發(fā)模式

突發(fā)模式是低成本函數(shù)發(fā)生器上的一種常用功能，我們有必要了解使用突發(fā)模式創(chuàng)建脈沖涉及的項目。首先，建立一個方波，其周期與要求的脈寬相對應。由于方波是連續(xù)的，因此需要一種方法，選通或突發(fā)信號。事實上，可以對發(fā)生器編程，發(fā)送一個周期或設置數(shù)量的周期。

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為明確了解這一過程，我們先使用一個實例：

假設我們將生成1微秒的脈沖，這個脈沖每隔200微秒間隔發(fā)生一次，與0.5%的占空比相對應。

·?????????? 計算方波的頻率 – 在總共2微秒的周期中，1微秒正脈寬的方波將在1微秒內為低。求周期的倒數(shù)，可以得到500 kHz的頻率。

·?????????? 設置到這一頻率的函數(shù)發(fā)生器輸出 – 應選擇方波函數(shù)，把頻率設為500 kHz。可以設置方波的幅度，例如，我們使用1 Vpp的幅度。

·?????????? 計算突發(fā)速率 – 我們的目標是每隔200微秒一次或以5-kHz 的突發(fā)速率 (1/(200 x 10^-6))突發(fā)這個波形的一個周期。圖1是每隔200微秒重復一次、寬1微秒的脈沖實例。

·?????????? 設置突發(fā)模式 – 選擇突發(fā)模式，然后把突發(fā)數(shù)量設為1。把這個值保存在存儲器中。

·?????????? 設置突發(fā)階段 – 為保證500-kHz信號中沒有任何相移，把突發(fā)階段設為零度。再次保存這個值。

·?????????? 設置突發(fā)速率 – 把突發(fā)速率設為希望的頻率5 kHz。輸入5 kHz的值，保存這個值。

·?????????? 把突發(fā)源設為內部來源 – 在大多數(shù)函數(shù)發(fā)生器中，既可以在外部、也可以在內部觸發(fā)突發(fā)模式。在本例中，我們將使用內部觸發(fā)的突發(fā)模式。檢驗突發(fā)來源設為'internal'，保存這個值。

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使用提供了擴展標度的示波器檢驗輸出，輸出結果應類似于圖2所示結果。注意讀數(shù)表明頻率為5 kHz，脈寬為1 ms，占空比為0.5%—和我們希望的數(shù)值相同。

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圖2. 突發(fā)速率的圖形表示, 生成占空比為0.5%的1-μs 脈沖

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突發(fā)模式的局限性

函數(shù)發(fā)生器的帶寬一般要低于脈沖發(fā)生器。脈沖發(fā)生器是為實現(xiàn)高帶寬(和高V·Hz乘積)設計的，函數(shù)發(fā)生器則采用濾波器實現(xiàn)低諧波失真。20 MHz帶寬的普通函數(shù)發(fā)生器只能生成上升沿為17.5ns、下降沿為17.5ns的脈沖。最窄的脈沖將受到上升沿和下降沿之和或35ns的限制。脈沖發(fā)生器還可以改變脈沖的邊沿時間 (或轉換時間)。在使用函數(shù)發(fā)生器生成方波時，邊沿時間將是固定的。此外，脈沖發(fā)生器將提供為創(chuàng)建脈沖而優(yōu)化的用戶界面，可以簡便使用最常用的功能：周期、脈寬和邊沿時間。

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