基于DDS的多接口模式可程控函数发生器的研究

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1、西华大学硕士学位论文摘要直接数字频率合成(DDS)是二十世纪七十年代提出的一种新的频率合成技术，其数字结构满足了现在电子系统的许多要求，因而得到了迅速发展。随着函数发生器在电子、教育等行业的广泛应用，以及可编程门阵列器件(FPGA)的出现与发展，本设计开发了一种利用FPGA实现DDS的多接口模式可程控函数发生器，它可以大大提高函数发生器的性价比，降低生产成本。本设计采用硬件与软件相结合的方式实现了基于DDS的可程控多接口函数发生器，使其可以输出O．-一40MHz内任意频率的正弦波、方波、三角波、

2、锯齿波。还利用Labview上位机界面以及教研室已成熟的各种接口技术(串口、EPP、IJSB、TCP／IP)，实现了仪器的可程控，操作简单明了。本论文介绍了直接数字频率合成(DDS)技术的背景、基本原理、优缺点等，然后在理论研究的基础上，设计出基于DDS的可程控多接口函数发生器。本论文把系统的硬件电路分成了电源电路、显示、键盘、接口板等各个小的模块分别进行介绍，每个小的模块都有原理图和相应的分析说明。软件程序部分是在ZeilC里面用C语言编写的，实现仪器的本地／远程切换、键盘扫描、波形选择、频率

3、值的改变、接收上位机的数据实现对仪器的控制等功能。最后，把调试好的仪器和教研室已开发的各种接口连接，借助于Labview上位机界面，实现仪器的远程控制。测试结果表明，本文设计的基于DDS的多接口模式可程控函数发生器达到了预定要求。其工作可靠、切换频率速度快，既满足了输出波形高精度、高稳定度、高分辨率的要求，又有性价比高、价格便宜的特点，输出波形最高频率可达40MHz。关键词：FPGA；直接数字频率合成；可程控；多接口基于DDS的多接口模式可程控函数发生器的研究AbstractDigitaldir

4、ectfrequencysynthesis(DDS)isan钾frequencysynthesistechniqueatthebeginningof70sinthe20th—Century，itsdagitalstructureme圮tsmanyrequirementsofmodernelectronicsystem，SODDSgrowsrapidly．WiththewideapplicationofFunctionGeneratorinmodernelectronictechnologyand

5、educationfieldsandtheappearanceanddevelopmentoffieldprogrammablegatearray(FPGA)，thisarticledesigntheProgrammablemulti．interfaceFunctionGeneratorinwhichrealizedDDSinFPGA,theFunctionGeneratorCanimprovethePerformance-priceRatioandReduceCost．Thisdesignre

6、alizedProgrammablemulti-interfaceFunctionGeneratorBasedonDDSonthecombinationofhardwareandsofhvvare,thisFunctionGeneratorc趾producesinewave，SquareWave，triangularwave,SawtoothWaveinanyFrequencyof0"--40MHz．ThisdesignrealizedtheProgrammablecontrolofFuncti

7、onGeneratoronthebaseofLabviewuppercomputerinterfaceandVariousinterfaceswhichareforthcomingTechnologyinourstaffroom，andiseasyoperation。Thispaperintroducedthebackground，basicprincipleandcharacteristicsofDirectDigitalFrequencySynthesisTechnology．Then，ba

8、sedonthetheoreticalresearch，thisdesignrealizedProgrammablemulti—interfaceFunctionGeneratorBasedonDDS．Thehardwarecircuitofthissystemisdividedintoseveralsmallmodulesforintroduction,includingpowercircuit,displaycircuit，keyboard，interfaceboardsandSOon．Ev