高精度正弦信號(hào)發(fā)生器的研制.pdf

1、頻率源是雷達(dá)、通信、電子對(duì)抗與電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高性能指標(biāo)的關(guān)鍵，很多現(xiàn)代電子設(shè)備和系統(tǒng)的功能都直接依賴于所用頻率源的性能，因此頻率源被人們喻為眾多電子系統(tǒng)的“心臟”。 而當(dāng)今高性能的頻率源均通過頻率合成技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。頻率合成器是利用一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，通過各種技術(shù)途徑產(chǎn)生大量離散頻率信號(hào)的設(shè)備。傳統(tǒng)的頻率合成器有直接模擬合成法與鎖相環(huán)合成法兩種。 直接模擬合成法利用倍頻、分頻、混頻及濾波，從單一或幾個(gè)參考頻率中產(chǎn)生多個(gè)所需的頻

2、率。該方法頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間快(小于100ns)，但是體積大、功耗大，目前已基本不被采用。鎖相環(huán)式頻率合成器具有很好的窄帶跟蹤特性，可以很好地選擇所需頻率的信號(hào)，抑制雜散分量，并且避免了大量的濾波器，有利于集成化和小型化。但存在高分辨率和快轉(zhuǎn)換速度之間的矛盾，一般只能用于大步進(jìn)頻率合成技術(shù)中。 直接數(shù)字頻率合成(DDS)是近年來發(fā)展起來的一種新的頻率合成技術(shù)。其主要優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)帶寬很寬、頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間極短(可小于20ns)、頻率分辨率很高

3、、全數(shù)字化結(jié)構(gòu)便于集成、輸出相位連續(xù)、頻率、相位和幅度均可實(shí)現(xiàn)程控。 因此，能夠與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合在一起，充分發(fā)揮軟件的作用。作為應(yīng)用，現(xiàn)在已有DDS產(chǎn)品用于接收機(jī)本振、信號(hào)發(fā)生器、通信系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、跳頻通信系統(tǒng)等。 本系統(tǒng)采用STC89C52RC單片機(jī)為核心，輔以必要的模擬，數(shù)字電路，構(gòu)成了一個(gè)基于DDS技術(shù)的正弦波信號(hào)發(fā)生器。該軟件系統(tǒng)采用4*4鍵盤操作，以菜單形式進(jìn)行顯示，操作方便簡(jiǎn)單，軟件增加了許多功能。它通過啟

4、動(dòng)DDS，把內(nèi)存緩存區(qū)的數(shù)據(jù)讀出送到DDS后輸出相應(yīng)的頻率，并把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為BCD碼，通過液晶顯示器進(jìn)行顯示。該系統(tǒng)體積小、穩(wěn)定度、精度極高，方便攜帶，適用于當(dāng)代的尖端的通信系統(tǒng)和精密的高精度儀器以及高頻無線傳輸系統(tǒng)等。 作者應(yīng)用DDS技術(shù)研制了一個(gè)實(shí)際的信號(hào)發(fā)生器，并給出了基于DDS技術(shù)，利用AD公司開發(fā)的AD9835研制了一個(gè)實(shí)際的信號(hào)發(fā)生器，在反復(fù)調(diào)試后終于實(shí)現(xiàn)功能。本文給出了基于DDS技術(shù)的信號(hào)發(fā)生器的電路的電路框圖，設(shè)計(jì)