LXI多通道信號(hào)源中DDS模塊的研制.pdf

1、分類號(hào)密級UDC編號(hào)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目：LXI多通道信號(hào)源中DDS模塊的研制(英文)DevelopmentofDDSModuleinLXIMultichannelSignalSource研究生姓名::梁孟享指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)::李智教授申請學(xué)位門類:工學(xué)碩士學(xué)科、?？?、專業(yè):測試計(jì)量技術(shù)及儀器提交論文日期:2012年4月論文答辯日期:2012年6月20122012年6月1010日摘要I摘要LXI（LANe

2、XtensionsfInstrument）總線是成熟的以太網(wǎng)LAN技術(shù)在儀器測試領(lǐng)域的拓展，利用現(xiàn)有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)不同儀器之間的互連，必將成為未來自動(dòng)化測試儀器總線發(fā)展的趨勢。它具有很高的傳輸速率、成本低、向后兼容性、互操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，非常適合遠(yuǎn)程控制和分布式應(yīng)用，在國防、軍事、航空航天等關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。本文研究的是LXI多通道信號(hào)源中的DDS模塊部分。論文首先簡單介紹了自動(dòng)測試總線發(fā)展的歷程，對DDS

3、原理進(jìn)行詳細(xì)地分析和探討，針對DDS固有的雜散問題，分析了它的理想輸出頻譜，探討了相位截?cái)嗾`差、幅度量化誤差、DAC非理想特性對實(shí)際輸出頻譜的影響。接著給出了LXI多通道信號(hào)源硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方案，提出了基于FPGA實(shí)現(xiàn)的信號(hào)源DDS模塊的方案，重點(diǎn)討論了相位累加器的設(shè)計(jì)方法，相位幅值轉(zhuǎn)換方案，模數(shù)轉(zhuǎn)換器DA的選擇以及濾波器的選擇。然后詳細(xì)論述DDS硬件電路的設(shè)計(jì)，包括時(shí)鐘電路，SRAM連接電路，F(xiàn)lash連接電路，DAC轉(zhuǎn)換電路，濾波器電

4、路以及放大電路，在對信號(hào)完整性和高速PCB設(shè)計(jì)作了分析之后完成了電路板的制作。接著闡述實(shí)現(xiàn)DDS模塊的FPGA軟件開發(fā)環(huán)境和SOPC相關(guān)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上分三個(gè)模塊來實(shí)現(xiàn)各部軟件的設(shè)計(jì)：NiosII系統(tǒng)模塊、鎖相環(huán)PLL模塊和VHDL控制模塊，并給出了相應(yīng)的仿真結(jié)果。最后，論文對設(shè)計(jì)好的軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)，給出了調(diào)試方法和驗(yàn)證過程，得出了驗(yàn)證結(jié)果，并對波形實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析。實(shí)際測試結(jié)果表明，本論文研制的LXI多通道信號(hào)源中DDS模塊