基于dds技术音频正弦信号发生器的设计new

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1、彳烹懋爨万方数据器件与电路。眵囿口齿圃嗡四⑥6旷@凹6J文章编号：1∞2—8684(2012)1¨0033一02基于加S技术音频正弦信号．产品设计．发生器的设计吉强(江苏省徐州机电工程高等职业学校，江苏徐州221000)【摘要】现代许多音频信号发生器都需要进行正弦信号频率的微调，以满足不同的需要，使用直接数字频率合成技术(DDS)具有频率转换速度快、分辨率高等优点，已经成为当今合成波形的主流方法。介绍了DDS芯片AD9850的基本工作原理，设计了一种线性调频正弦信号发生器，并利用单片机控制芯片AI)9850使其产生的正弦信号频率连续可调，讨论了AD9850与单片机的接口

2、，并给出了按步进1Hz或1kHz进行线性调频的具体实现方案。【关键词】信号发生器；DDs；数字频率；AD9850【中图分类号】TN402【文献标识码】BAudioSinIlsoidalWavef0珊SignalGeneratorBasedonDDSTechnolo野JIQiang(XuzhouElectricalandMechanicalHighVocationalSchoolofJiangsuProvince，XuzhouJiangsu221000，China)【Abstract】Directdi百talfrequencysynthesis(DDs)technolog

3、ybecomesthemainstreammethodofwavefo珊synthesjs．DDSchipAI)9850isusedtodesignaSinusoidalwavefo珊signalgenemtorinwhichthefbquencyarelinearadjustable，andthecompositionofthegeneratorandthehardwaredesignaregiven，AD9850andSingle—chipInteIfacearediscussed，andlHzor1kHzbystepconcreterealizationofthe

4、pmgmmis西ven．【Keywords】signalgenerator；DDs；digitalfrequency；AD98501引言现代许多音频信号发生器都需要进行频率微调，以满足不同的需要，由于目前经常使用的用于产生正弦信号的电路结构复杂，不宜调试，并且对频率进行步进调试更加困难。因此，采用直接数字合成技术合成正弦信号，因为直接数字合成技术不仅在频率转换速度上要优于一般电路，而且在合成精度上也要优于一般振荡电路。直接频率合成技术已经广泛应用于信号产生与发射。2AD9850的工作原理选用的AD9850芯片是由美国AD公司生产的采用先进的频率合成技术⋯的直接频率合成器

5、，其核心部分是可编程DDS系统，还有用于数模转换的变换器(DAC)以及用于高速数字比较器的器件，因而能实现全数字任何频率控制的频率合成。其核心部分DDS系统框图如图1所示。DDS系统由加法器和Ⅳ位相位寄存器组成，起主要作用的是相位累加器∽o，当感应到外来的时钟●童技●投稿网址：http：，，AudioE．cn信号时，频率控制字与相位累加器进行累加，然后再送到相位寄存器里面，再与相位控制字寄存器里面的内容进行相加传输到正弦信号查询表地址上。经数模转换器转换把输入的相位信息转换成数字量信号，输出模拟正弦信号。相位寄存器经过一个周期外部时钟脉冲后就恢复到原来的状态，正弦信号信

6、息表也就经过一个正弦周期恢复到原来的初始状态，整个DDS系统就连续不断地输出正弦信号。3信号发生器控制电路的设计该信号发生器控制电路如图2所示，核心部件是DDS芯片和单片机芯片A偶9C51，芯片AB9C51通过转换键盘输入的频率，再传输给DDs芯片AD9850，从而得到正弦信号¨。。。2012年第36卷第10期133

7、万方数据龠嚣件与电路旷圈您国∞豳@60，@凹滁彳塑熙雳接通电源后，单片机对键盘进行周期性扫描，频率控制字需要转换成二进制，传送到单片机A聪9c51后，先对其进行二进制转换，再传输到DDS芯片AD9850，芯片AD9850通过正弦查询表映射成数字量信号，驱动

8、数模转换器转换成模拟信号，就能更新正弦信号的输出频率。由于输出后的正弦信号会出现失真现象，再通过滤波器进行滤波，从而得到正确的正弦信号。3．1调频过程及实现方案本系统设计通过循环性的扫描键盘来判断是否有信号频率输人，当判断有信号输入时，根据键值计算出控制字K，并行写入芯片AD9850，通过更新输出该频率的正弦信号。当需要正弦信号频率进行步进增进或减少时，还可以通过选择lHz或lkHz按键进行调频，从而实现正弦信号频率进行1Hz或1kHz步进变化。程序流程图如图3所示。恻匦堕’—屯鲴否／＼≤键萧是根据键值计算控制字K频率控制字并行写入AD9