基于AD9854扫频信号源的设计-文献综述

第1页开题报告（文献综述）1.引言目前，国内信号合成器通常由多个分立的锁相环元件组成，其电路复杂、价格昂贵、精度低、易受外界环境影响，且信号的建立时间长而动态范围却较小90年代直接数字合成技术(directdigitalfrequencysynthesis，简称DDS)4迅速发展起来，将先进的数字处理技术引入信号合成领域，已经成为现代频率合成技术中的发展潮流DDS器件具备了频率转换时间短、频率分辨率高、频率稳定度高、输出信号频率和相位可快速程控切换等优点，可以实现对信号的全数字式调制2.方案选择2.1MCU控制器选择2.1.1方案一AT89C51AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能的CMOS8位微处理器，该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出脚兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片内，AT98C51是一种高效的控制器，但是其运行速度慢，集成度低，功能少，功耗高。2.1.2方案二STM32STM32系列32位闪存微控制器使用来自于ARM公司具有突破性的Cortex-M3内核，该内核高集成度、高性能、低功耗、中断事件的响应比以往更迅速，具有出众的控制和联接能力。STM32引入操作系统是在软件方面更加的方便安全高效，硬件方面把LED等大量控制器集成到片子上，可以实现AT98C51不能完成的功能。2.2信号发生器选择2.2.1方案一AD9851基于DDSAD9851的扫描信号源，通过STM32对AD9851的频率控制字进行控制，产生扫描的正弦波。AD9851采用DDS技术，是一种高度集成的内部速度快，D/A转换器以及比较器性能高的设备，其使一个数字可编程频率合成器和时钟发生器功能化。当参照准确的时钟源，AD9851可产生一个稳定的频率和相位的且可数字化编程的模拟正弦波输出。此正弦波可直接用作时钟源，在其内部转化为方波成为灵活的时钟发生器。但是正交扫第2页频信号源需要通过两片AD9851由STM32控制调整相位产生两路正交的正弦波，实现扫频结构以及编程偏复杂。2.2.2方案二AD9854AD9854同样采用DDS技术能够满足高精度、高速度、高分辨率等要求，输出效果好，内部高速、高性能的正交D/A转换器和高速比较器实现数字合成的正交的I和Q路输出。2个DAC都是差分电流型输出，都可以实现频率、幅度和相位的独立控制，完成扫频、调制和OSK等功能。一般情况下，DDS时钟的40为实际输出波形的最高频率，正弦信号输出经过外部平滑滤波后，可以通过内部比较器转化成方波，用于时钟信号输出正交扫频信号源由STM32控制单片的AD9854输出正交信号，编程方便，电路简单。3、系统总体设计正交扫频信号源存在两级控制关系，即PC机对MCU的控制与MCU对DDS模块的控制。PC机上用户软件通过中断按键着MCU，而MCU通过并行模式控制执行设备。系统结构如图3-1所示图3-1系统结构图4、总结本设计中，在对单片机STM32F103ZET6和DDS芯片AD9854的工作原理理解基础上，设计了正交扫频信号源，利用AD9854制作出来的信号发生器具有硬件线路简单，调试方便，功能完备的特点。可输出正弦波，余弦波稳定清晰，信号质量好，精度高。系统输出频率范围较宽且经济实用，能够满足大多数实验场合。通过这次毕业设计，我学到了很多关于通讯方面的知识，也领悟到了团队协作的重要性，在和同学的一起学习交流中，会收获很多意外的想法和思路。第3页参考文献1.陶益凡，唐慧强，黄勋基于AD8954信号发生器的设计.微计算机信息，2005.2.王成华，叶佳基于AD9854的多功能信号源设计解放军理工大学学报，2006-023.郭振永，邓云凯，杨松，涂国防线性调频信号DDS频率合成源的设计与实现现代雷达，2005-034.刘明成，孙景瑞，武津城.基于DDS芯片的信号源应用设计.天津师范大学学报，2008-105.学李津，生丁敏.高性能DDS芯片AD9854结构功能简介,探索与观察.6.徐正平，翟林培，田雅男,张宏巍.基于DDS技术的高频正弦波发生器的设计,2013-67.刘立新，赫建国，郑燕.基于DDS芯片AD9854的信号产生器设计.西安邮电学院学报,2004-078.王新辉.基于DDS和FPGA的多功能信号发生器设计，湖南人文科技学院学报，20119.