基于dds的低频正弦信号发生器设计

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1、西安工业大学北方信息工程学院毕业设计(论文)开题报告题目：基于DDS的低频正弦信号发生器设计系（部）：电子信息系专业：通信工程班级：B110310学生：李奔学号：B11031007指导教师：张峰2014年12月30日1.毕业设计题目背景、研究意义及国内外相关研究情况1.1题目名称及背景题目名称基于DDS的低频正弦信号发生器设计背景在电子、通信等设备与产品的设计、开发及调试中，常需用到精度较高的正弦信号。一般的正弦信号发生器在低频输出时的频率稳定度和精度都不高，很多时候难以满足实际需求。本课题以直接数字频率合成技术（DDS）为基础，结合ARM处理器的使用，设计一

2、个低频正弦波信号发生器，具有较高的频率精度和稳定度，可应用于各种需要较高精度的低频正弦信号的场合1.2课题研究的意义随着社会科学的电子技术及电力电子技术的发展，对于一些电路的分析所需的仪器种类越来越多，同时要求的精度也越来越高。技术的发展应是面向人性化、智能化、经济化为一体的发展目标。在现代电子学的各个领域，常常需要高精度且频率方便可调的信号发生器，信号发生器的使用普及程度也许仅次于万用表和示波器。频率越高、产生波形种类越多的发生器性能越好，但器件成本和技术要求也大大提高。信号发生器是用来提供各种测量所需信号的仪器，它是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、自

3、动控制和科学试验等领域。超低频信号发生器采用单片机波形合成发生器产生高精度，低失真的正弦波电压，可用于校验频率继电器，同步继电器等，也可作为低频变频电源使用。高精度的信号源对通信系统、电子对抗以及各种电子测量技术十分重要。对信号源频率的稳定度、准确度以及频谱纯度提出越来越高的要求。DDS(直接数字频率合成)技术是从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的频率合成技术。与传统的频率合成技术相比,它具有频率分辨率高、频率转变速度快、输出相位连续、相位噪声低、可编程和全数字化、便于集成等突出优点,成为现代频率合成技术中的佼佼者,得到越来越广泛的应用,成为众多电子系统中

4、不可缺少的组成部分。DDS是一项关键的数字化技术。DDS是直接数字式频率合成器（DirectDigitalSynthesizer）的英文缩写。与传统的频率合成器相比，DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点，广泛使用在电信与电子仪器领域，是实现设备全数字化的一个关键技术。设计通讯系统需要灵活的和极好的相噪，极低的失真性能的频率源，它通常选用DDS结合它的光谱性能和频率调谐方案，这种应用包括用DDS于调制方面，作为PLL参考去加强整个频率的可调制度，作为本机振荡器（LO），或者射频率的直接传送。作为选择地，许多工业和医学应用DDS作为可编程波形发生

5、器。因为DDS是数字可编程，它的相位和频率在不改变外围成分的情况下能很容易地改变，而传统的基于模拟编程产生波形的情况下要改变外围成分。DDS允许频率的实时调整去定位参考频率或者补偿温度漂移。这种应用包括应用DDS在可调整频率源去测量阻抗（比如：基于阻抗的传感器），去产生脉冲波形已调制信号用于微型刺激，或者去检查LAN中的稀薄化和电缆。国内外纷纷采用直接数字频率合成技术设计制作先进的信号发生器，从学术价值来看，直接数字式频率合成技术将会占据频率合成技术的主流，从使用价值来看，各高校中信号发生器应用极为广泛，能够设计出基于DDS技术的低成本高精度直扩信号发生器并推

6、广使用具有非常重要意义，这正是本设计的意义所在。1.3课题研究的相关技术现状1.3.1信号发生器计技术现状信号发生器是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。它是一种为电子测量和计量工作提供符合严格技术要求的电信号设备。因此，信号发生器和示波器、电压表、频率计等仪器一样是最普通、最基本的，也是应用最广泛的电子仪器之一，几乎所有的电参量的测量都需要用到信号发生器。自六十年代以来，信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器、扫频信号发生器、合成信号发生器、程控信号发生器等新种类。各类信号发生器的主要性能指标也都有了大幅度的提高，同时在简化机

7、械结构、小型化、多功能等各方面也有了显著的进展。近年来随着GSM、GPRS、3G、B1ueTooth乃至己经被提出的标准的4G等移动通信以及LMDS、无线本地环路等无线接入的发展，同时加上合成孔径雷达、多普勒冲雷达等现代军事、国防、航空航天等在科技上的不断创新与进步，世界各国非常重视频率合成器的发展。所有的这些社会需求以及微电子技术、计算机技术、信号处理技术等本身的不断进步都极大刺激了频率合成器技术的发展。可以预料，随着低价格、高时钟频率、高性能的新一代DDS芯片的问世，DDS的应用前景将不可估量！1.3.2DDS技术的现状：直接数字频率合成DDS是近年来发展

8、迅猛的一种新的频率合成技术。由于DDS