如何使用DDS進(jìn)行實(shí)用信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)論文說明

　　信號發(fā)生器在實(shí)驗(yàn)室和電子領(lǐng)域的使用頻率很高，在教學(xué)科研、生產(chǎn)、過感巡測等眾多場合都有著廣泛的應(yīng)用。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對信號源的分辨率、頻譜純度、頻率范圍等提出的要求越來越高，而采用以往的頻率合成方法設(shè)計(jì)的信號源在技術(shù)上存在分辨率不高、頻率精度低、頻帶窄、輸出波形種類少等不足，不能滿足實(shí)際需要?；贒DS的高精度信號源的出現(xiàn)使以上問題的解決變?yōu)榭赡堋?/p>

　　直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)是于二十世紀(jì)七十年代提出的一種頻率合成技術(shù)。DDS采用全數(shù)字的頻率合成方法，采用DDS技術(shù)設(shè)計(jì)的信號發(fā)生器具有極高的頻率分辨率和精確度，并具有頻率切換速度快、相位噪聲低、頻率切換時相位連續(xù)等優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)模擬信號源的缺點(diǎn)和不足，是目前信號發(fā)生器研究的方向之一。本設(shè)計(jì)以AD公司的直接數(shù)字頻率合成芯片AD9850為核心，以ATMEL公司的單片機(jī)芯片AT89852為控制核心，液晶屏作為顯示界面，對信號發(fā)生器進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)輸出頻率范圍可以達(dá)1Hz~10MHz，頻率分辨率為0.1Hz，頻率精確度達(dá)到106.

　　本文首先對頻率合成技術(shù)的歷史及發(fā)展趨勢進(jìn)行了介紹，分析了幾種主要的頻率合成原理，比較了其優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)DDS技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)，最終確定了采用DDS技術(shù)研制信號發(fā)生器。然后對DDS的原理進(jìn)行了詳細(xì)闡述。主要包括DDS的組成結(jié)構(gòu)介紹，頻譜分析和雜散分析，并給出了DDS技術(shù)在應(yīng)用設(shè)計(jì)中的雜散抑制方法。

　　接下來對信號源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了介紹。首先對系統(tǒng)整體的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的說明。然后分別對系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。信號源系統(tǒng)的硬件模塊設(shè)計(jì)包括電源模塊、人機(jī)交互模塊、單片機(jī)控制模塊、AD9850 信號發(fā)生模塊以及信號處理模塊等部分。系統(tǒng)軟件部分主要介紹了軟件部分整體設(shè)計(jì)、AD9850頻率控制字設(shè)計(jì)、按鍵掃描模塊、液晶顯示模塊。對信號源系統(tǒng)的調(diào)試分析進(jìn)行了闡述。主要對信號源系統(tǒng)的上電調(diào)試進(jìn)行說明，并對頻率輸出信號進(jìn)行了測試分析。最后對全文進(jìn)行了總結(jié)，并對下一步工作進(jìn)行了展望。