DDS信号发生器的设计

DDS信号发生器的设计设计题目

采用DDS技术设计一个信号发生器

DDS信号发生器的设计设计要求如下：（1）具有产生正弦波、方波和三角波3种周期性波形；（2）输出信号频率范围10Hz~2MHz（非正弦信号频率按10次谐波计算），重复频率可调，频率步进间隔≤1Hz；（3）输出信号幅值范围0~10V（峰—峰值），波形幅值和偏移量可调；（4）具有稳幅输出功能，当负载变化时，输出电压幅度变化不大于±3%（负载电阻变化范围：50Ω~∞）；（5）具有显示输出波形类型、重复频率等功能。DDS信号发生器的设计直接数字频率合成的原理对于一个频率为fout的正弦信号Sout，可以用下式来描述：

其相位为：将正弦信号的相位和幅值均转化为数字量用频率为fclk的基准时钟对正弦信号进行抽样DDS信号发生器的设计将2π切割成2N等份作为最小量化单位，从而得到△θ的数字量M为：DDS信号发生器的设计当M取1时，可以得到输出信号的最小频率步进为

由于正弦函数为非线性函数，很难实时计算，一般通过查表的方法来快速获得函数值。DDS信号发生器的设计DDS正弦信号发生器原理框图DDS信号发生器的设计实现DDS信号发生器的两种技术方案1.采用专用DDS集成芯片的技术方案2.采用单片机+FPGA的技术方案

DDS信号发生器的设计专用DDS集成芯片——AD9850DDS信号发生器的设计AD9850实现的DDS信号发生器原理图DDS信号发生器的设计

LT6600-10为单片集成开关电容低通滤波器，截止频率为10MHz。从LT6600-10输入和输出信号波形比较：DDS信号发生器的设计LT6600-10内部还有一全差分放大器，通过改变R4和R5的阻值可获得不同的放大倍数。当R4和R5取相同阻值时，内部差分放大器的增益为402Ω/R4

DDS信号发生器的设计

AD9850内部设有高速电压比较器。将LT6600输出信号送电压比较器的同相输入端VINP，LT6600第7脚输出的直流电平（其值为VDD/2）送到比较器的反相输入端VINN，就可从QOUT和QOUTB输出两路与正弦信号频率相同且互为反相的方波信号。DDS信号发生器的设计如要产生50Hz的正弦波，可通过上式计算得到4字节频率字为000006B6H。AD9850控制字传送时序图

AD9850的参考时钟fCLKIN频率为125MHzDDS信号发生器的设计单片机程序设计W0~W4五字节频率控制字分别存放在34H~38H中原理图中CS3的地址为F000HW0 EQU 34HW1 EQU 35HW2 EQU 36HW3 EQU 37HW4 EQU 38HDDS信号发生器的设计单片机程序设计SEND: CLR RESET MOV A，34H MOV DPTR，#0F000H MOVX @DPTR，A MOV A，35H MOVX @DPTR，A MOV A，36H MOVX @DPTR，A MOV A，37H MOVX @DPTR，A MOV A，38H MOVX @DPTR，A SETB FQ_UD NOP CLR FQ_UD RETDDS信号发生器的设计采用单片机+FPGA的技术方案

DDS信号发生器的设计

根据题目给出的要求，DDS信号发生器的参数确定如下：（1）系统时钟频率：40MHz；（2）频率控制字的位宽：32位；（3）相位累加器的位宽：32位；（4）波形存储器的地址位宽：8位；（5）波形存储器的数据位宽：8位。最小频率步进值

DDS信号发生器的设计单片机子系统的软硬件设计单片机子系统硬件设计要点单片机子系统软件设计DDS子系统设计

高速D/A转换电路设计DDS子系统软件部分设计模拟子系统设计

滤波器的设计

信号放大电路的设计

驱动电路的设计DDS信号发生器的设计单片机子系统硬件设计要点

单片机外部数据存储空间分配及地址安排片选信号地址范围存储空间CS10000H-E7FFHFlashROMCS2E800H-EFFFHFPGA内部的双口RAMLCDCSF800H-F803HLCD内部寄存器CS4F808H-F80BHFPGA内部的频率字寄存器KEYCSF80CH键盘接口DDS信号发生器的设计

各存储空间的片选信号由CPLD内部的地址译码器完成，地址译码器原理图为：DDS信号发生器的设计单片机子系统软件设计LCD显示页面设计

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DDS信号发生器的设计按键的定义

DDS信号发生器的设计主程序DDS信号发生器的设计T0中断服务程序DDS信号发生器的设计键盘中断服务程序流程图

给定频率转化为4字节的频率控制字

N为字宽，取32，fCLK为时钟频率，取40MHz。DDS信号发生器的设计DDS信号发生器的设计DDS信号发生器的设计DDS信号发生器的设计DDS信号发生器的设计DDS信号发生器的设计DDS信号发生器的设计DDS子系统设计

高速D/A转换电路设计DDS信号发生器的设计DDS信号发生器的设计DDS信号发生器的设计DDS子系统软件部分设计DDS子系统顶层原理图

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