dds信号发生器

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1、.基于单片机与DDS的多功能正弦信号发生器设计作者：张庆顺、王文理、李金凤　　单位：河北大学电子信息工程学院保定071002　　转载：电子测量技术　　发布时间：2008-12-101、引言　　信号源是实验室中不可缺少的仪器，而市场上销售的信号源大多价格不菲，且不便于自动调节，本设计针对实际需要，以较低的成本制作信号发生器，可用作核磁共振感应法磁场测量仪的激励信号源，一般的正弦信号源，又可用于调制信号的教学演示。2、系统结构　　信号发生器系统结构如图1所示。3、硬件设计3.1正弦信号产生电路　　本部分是系统的核心和基础，采用PHILIPS公司的单片机OM43

2、68BN和AD公司的DDS芯片AD9850[1]实现。OM4368BN内含32Kflash程序存储器，便于存储大量的字库数据和频率偏移样点信息。AD9850的典型时钟频率为125MHz，相位累加器为32位，使用100MHz有源晶体振荡器，最小频率分辨率为　　单片机根据频率控制字和输出频率fOUT、参考时钟CLKIN的关系...　　计算出32位频率控制字，分四次以字节为单位送AD9850。具体方案为，使用C语言编程，定义共用体，32位频率控制字存入num.dat，再依次通过num.sub送DDS，即可输出所需的正弦信号。主要程序如下:union{unsign

3、edlongdat;unsignedcharsub[4];}num;...P0=num.sub[0];P0=num.sub[1];P0=num.sub[2];P0=num.sub[3];　　DDS的工作原理是数字取样及数模恢复，其输出的模拟信号中存在杂散噪声，需经低通滤波器滤波，才能输出频谱纯净的正弦波信号。3.2幅度调节　　DDS输出信号的峰-峰值为1V-2V，采用单位增益带宽为270MHz的高速运算放大器THS4001对其放大，可以满足一般应用要求。后接一级高速电压跟随器，保证输出功率，电路如图2所示。  　　第一级电路的放大倍数可调，最大为　　有时要

4、求信号频率高，且幅度更大，上图中的放大器难以满足，本设计提出模拟乘法器解决方案。将直流电压源信号用可变电阻分压，经电压跟随器隔离后，与宽带放大器输出信号相乘，相当于正弦信号乘以一个常量，常量的大小通过调节可变电阻控制，可将正弦信号进一步放大。...3.3调制信号产生电路 图3调制信号产生电路  　　其中R23为可变电阻，用于调节增益，稳压二极管Dz起限幅作用。调制信号的幅度，可通过调节电位器R14改变。后接一级电压跟随器，保证带负载后正弦调制信号幅度稳定。3.4模拟幅度调制（AM）　　采用工作频率为250MHz，低噪声的模拟乘法器AD835实现模拟幅度调制

5、。利用单片机控制D/A转换器DAC0832对调制信号程控衰减，达到调制度从10％到100％的步进调节。 3.5模拟频率调制（FM）　　采用高速A/D转换器ADS774对正弦调制信号采样。设两个频率偏移量，在FM状态下由“AM...调制度‘-’/FM切换频偏”按键切换，根据采样值和频偏值，由单片机控制DDS芯片产生相应频率的正弦信号。3.6幅度键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）　　采用ALTERA公司的CPLD器件EPM7064，在MAX+plusⅡ开发环境中，设计一个10Kbps的m序列，作为调制信号送入单片机，再由单片机控制DDS产生

6、ASK、FSK、PSK信号。 图4m序列发生器原理图 　　由于CPLD以8MHz有源晶体振荡器作为时钟源，还需设计一个800分频的分频器，产生10KHz内部时钟信号。　　对于ASK，当调制信号为“1”时，输出信号频率100KHz，调制信号为“0”时，输出信号为0。对于FSK，当调制信号为“0”时，对应载波频率为80KHz，调制信号为“1”时，对应载波频率为120KHz。对于PSK，载波频率为100KHz，相位随调制信号改变。以上各个载波频率为系统默认值，均可通过单片机控制AD9850改变。3.7键盘　　采用键盘与显示控制芯片HD7279，可实现8×8键盘与

7、显示控制功能，与单片机串行接口，占用I/O口资源较少。设置20个按键，分别为0-9数字键，确定，退格，AM调制度“+”，AM调制度“-”/FM切换频偏，正弦/FM，ASK，FSK，PSK，频率步进“+”和频率步进“-”，控制实现相应功能。对于频率步进按键，长按可使输出频率连续快速加、减。3.8显示界面...　　用于显示信号发生器当前工作状态以及信号频率。采用内含T6963C控制器的图形液晶显示模块HS12864-10，使人机交互界面友好、美观，使用汉字点阵字模提取软件提取显示字库，送到相应位置显示即可。4软件设计　　本系统初始化流程如图5所示，初始化后，输

8、出频率为1MHz的正弦信号，再根据按键要求，调用相应函数，输出所需