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《山东理工大学》 2008年
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智能三通道相位跟踪任意波形发生器研究

谢晓广  
【摘要】: 任意波形发生器(Arbitrary Waveform Generator简称AWG)是一种常用信号源,是现代电子测试领域内应用最为广泛的常用仪器之一。由于它可以产生包括各种理想及非理想的波形信号,因此广泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域。AWG除了可以产生纯净的正弦波、方波、三角波等常规波形外,也可以产生线性调频、调相、调幅信号以及程控占空比的低占空比方波,还可以根据用户测试需求生成任意波形和噪声信号。AWG输出信号的灵活性使之成为系统综合测试中不可缺少的组成部分。 本文研究的是一种基于直接数字合成技术(DDS,Direct Digital Synthesis)的新型任意波形发生器系统。DDS技术产生于二十世纪七十年代,是一种先进的频率合成技术,其主要优点是易于程控,相位连续,输出频率稳定度高、范围宽、分辨率高,是任意波形发生器研究的一个重要方向。本文主要讨论了DDS系统的基本组成、工作原理和特点,论述了信号发生器的设计思路与设计流程,也对应用DDS技术合成信号的频谱杂散性作了分析,给出了改善合成信号频谱纯度的方法与思路。 本文选择基于C8051F120微处理器的嵌入式系统与DDS专用芯片AD9854来实现信号的产生与输出。C8051F120拥有高速、低功耗、多功能、高性价比等诸多优异的性能,适于作为仪器的主控制芯片。 本文从工程应用的角度出发,深入研究基于C8051F120嵌入式系统、以DDS技术为核心的任意波形发生器技术,并设计了一个实际任意波形发生器,阐述了相关软/硬件开发过程,给出了任意波形发生器系统框图、电路框图、电路原理图、软件流程图、电路板,介绍了任意波形编辑软件的开发流程。通过测试,证明本任意波形发生器基本了预期的设计要求。 最后,对全文的主要研究内容进行了总结,分析了设计过程中遇到的问题及存在的不足之处,给出了主要研究结论和今后的努力方向。
【学位授予单位】:山东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM935

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