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数字函数信号发生器的设计与实现

庄海军  
【摘要】: 直接数字合成是一种新的频率合成方法,是频率合成技术的一次革命,随着数字频率集成电路和微电子技术的发展,直接数字频率合成技术日益显露出它的优越性。 本文利用直接数字频率合成器(DDS)与CPLD技术和单片机控制技术,研制和设计了高分辨率、高稳定度的函数信号发生器。文中主要讨论基于DDS芯片AD9834的波形发生器,首先介绍了常用的几种波形发生器的方案并进行了比较,重点论述了基于DDS芯片AD9834的波形发生器方案,包括其原理图、功能模块图、硬件电路图、软件流程图,并针对设计过程中出现的问题提出了解决方案。提出并应用了一种CPLD与单片机的通信方法,实现了高精度和宽频率的信号产生。 在系统总体方案设计中,将DDS信号发生器分成6个模块:键盘模块、单片机模块、CPLD模块、DDS模块、模拟信号调理模块和电源模块,按模块进行软硬件设计。系统的硬件设计完成系统的硬件总体设计,对具体实现电路进行详细的分析和设计。 在系统软件设计中,对系统软件的主要功能按模块进行了介绍。 最后根据本信号发生器的主要功能进行了系统功能测试,并根据具体测试波形和测试数据对结果进行了分析。 实验和实测结果表明所设计系统结构简单,使用方便、交互性好,性能稳定可靠,具有较高的应用价值。


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