一种基于dds芯片的信号源设计毕业论文

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1、一种基于DDS芯片的信号源设计毕业论文目录摘要IABSTRACTII前言1第1章绪论21.1设计目的及意义21.2频率合成技术及发展21.3DDS的现状31.4设计任务与要求4第2章DDS简介及设计方案比较52.1DDS简介52.1.1DDS基本原理52.1.2DDS的性能特点72.1.3DDS主要性能指标72.2方案选择与比较82.2.1DDS+PLL方案82.2.2单片机控制DDS芯片方案92.2.3方案的选择10第3章硬件系统设计与分析113.1系统组成和工作原理113.2单片机系统设计113.2.1单片机的概念113.2.2AT98C51单片机的介绍1113.3DDS系

2、统的设计143.3.1DDS系统的设计思路143.3.2AD9850芯片介绍153.3.3系统硬件电路图19第4章软件系统设计与分析204.1单片机系统软件设计204.2单片机程序流程图21第5章程序仿真255.1仿真软件的介绍255.2仿真硬件介绍255.3软件模拟仿真与理论分析275.4整机联调理论分析29第6章结束语30致谢词31参考文献32附录一整机电路图33附录二伟福软件使用说明34附录三程序清单图371第1章绪论1.1设计目的及意义信号源即信号发生器，是用来产生各种电子信号的仪器。自20世纪90年代以来，电子通信技术的突飞猛进的发展，人们对信号源的要求越来越高，而作

3、为电子通信系统的“心脏”的频率合成器，也要不停地接受人们精良细致的择选淘汰，传统的模拟信号源因其倍频、分频等工作原理而在体积、时间、功耗各方面都存在欠缺，现今已不能满足人们的要求。比如要设计一频率范围为0—15MHZ的信号源，其包括了超低频---高频范围，如用传统电路来完成则要求分别独立设计各个频率范围内的信号源，使用上不方便且频率准确度和频率稳定度极差。而DDS以其优良的全数字化与弥补于前两代在各种性能上的不足而正在成为频率合成世家的主导力量。DDS是目前最先进的频率合成技术。本次设计电路中采用单片机MCS51来控制DDS芯片AD9850输出分辨率为两路相位正交，频率在0—1

4、5MHZ范围变化，1HZ的正弦波信号，就其软硬件设计也作了比较详细的描述。设计出的信号源具有以下优点。极快的频率转换速度；极高的频率分辨率；低相信噪声；相位连续可变；除了以上这些特点，DDS因其还具有可编程，全数字化，易于集成，体积小重量轻等优点，在电子测量，雷达系统，调频通信，电子对抗等领域都具有十分广泛的前景。1.2频率合成技术及发展频率合成理论提出于20世纪30年代，到目前已有七十多年的发展史。频率合成的概念就是由一个或几个参考频率通过一系列转换，产生一个或多个频率信号的过程。而频率合成器是一种频率转换装置，广泛地应用于产生电子系统的基准频率，其合成的精度和稳定度受参考频

5、率的精度和稳定度以及外围电路的影响。    频率合成器一般分为直接式，间接式，直接数字式三种基本形式。第一代频率合成器是采用直接的方式，由一个或多个晶体震荡器经分频，倍频，混频，从单一或几个参数频率中产生多个所需的频率。其49分辨率高，转换时间短，频段宽，相位噪声小，但是体积大、功耗大，目前已基本不被采用。而后就是20世纪60年代，随着相位反馈理论和模拟锁相技术的应用，产生的间接合成理论，由此引发了频率合成理论的第一次革命间接频率合成。其主要代表为锁相环频率合成，简称PLL（Phase-LockdeLoop），被称为第二代频率合成技术。PLL一般由数字鉴相器、分频器、模拟环路滤

6、波和压控振荡器组成，因其具有相位噪声低，杂散抑制好，输出频率高，价格便宜等优点至今仍在频率合成器领域占有重要地位。目前已有许多性能优良的单片PLL频率合成器面市，PLL频率合成利用了相位反馈控制原理来稳频，在频率切换速度要求不高，但相对相位噪声、杂散有较高要求时，PLL频率合成有特殊的优势。PLL式频综输出的频率分辨率越高时，其频率切换速度就越慢。如果要提高切换速度，就必须牺牲分辨率，这是PLL的工作机理所致，无法通过性能优化来解决。所以在选择锁相式频率合成时除了考虑频谱纯度外，还要考查其它性能是否满足要求。随着数字信号理论和超大规模集成电路VLSE的发展，在频率合成领域诞生了

7、一种革命性的技术，那就是七十年代出现的直接数字频率合成DDS（DirectDigitalfrequencySynthesis）,它的出现标志着频率合成技术迈进了第三代。1971年3月，J.Tierney和C.M.Tader等人首先提出了DDS的概念：利用数字方式累相相位，再以相位之和作为址来查询正弦波幅度的离散数字序列，最后经D/A变换得到模拟正弦输出。DDS由于具有极高的频率分辨率，极快的变频速度，变频相位连续，相噪较低，易于功能扩展和全数字化便于集成等优点，因此在短短的二十多年里得到了飞