基于AD9850的函数信号发生器的设计

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1、应用设计Applications基于AD9850的函数信号发生器的设计鹤壁职业技术学院电子信息系于军传统的信号发生器的设计都是采主体的程控三相交流信号源。系统的的硬件设计与波形的产生用MAX8038集成芯片外接电容或电阻1AD9850芯片来实现。此类方法输出信号稳定性较总体设计方案AD9850是AD公司生产的最高时差，同时信号输出范围和精度也有所采用基于DDS专用芯片AD9850作钟为125MHz、采用先进的COMS技限制。许多文献也提出了基于FPGA的为信号产生模块，并以STM32F101R6术的直接频率合成器，其功耗在3.3V设计思路和方法

2、，但系统设计较为复作为整个系统的控制核心。在供电时仅为155mW，采用28脚表面封杂。因此，设计一种结构较为简单、STM32F101R6中嵌入UCOSII操作系装形式。AD9850的原理框图如图2所易操作、性价比高的程控三相交流信统方便实现多任务处理，例如，波形示。号源，具有重大的现实意义。转换、频率调节、幅值调节、12864显2随着数字技术的飞速发展，高精示、IC掉电保护等。度大动态范围D/A转换器的出现和微控制器从键盘获得控制信息，图2AD9850原理框图N广泛应用，用数字控制方法从一个标通过计算得到控制字并通过I/O口送AD9850相位寄

3、存器每过2/K个准参考频率源产生多个频率信号的技给DDS的频率和相位的控制端口。同外部参考时钟后返回到初始状态一术，即直接数字合成技术异军突起。时，将信息显示在LCD上。DDS输出次。相应地正弦查询表每经过一个循利用DDS技术特别容易产生频率快速信号由程序控制其预置频率和相位的环也回到初始位置，从而使整个DDS转换、分辨率高、相位可控的信号。正弦信号或方波信号，再通过放大倍系统输出一个正弦波。输出的正弦波N这在电子测量、雷达系统、调频通数可调的运算放大系统来控制调幅。频率f0ut=K×fc／2，fc为外部参考时信、电子对抗等领域具有十分广泛的三

4、角波则由方波信号经过一级方大后钟频率，N=32为相位累加器位数，应用。通过积分电路获得。掉电保护功能则K为频率控制字，也称为步进值。当可编程AD9850芯片即是采用DDS由STM32F101R6内部AD把数据读回K=1时，AD9850输出最低频率(此时2N技术的典型产品之一。结合AD9850再通过IC写入24C04来完成，结构如也称为频率分辨率)为fc／2。其最大可编程的特点，实现对三相交流信号图1所示。频率输出由Nyquist采样定理决定，N的产生与控制。满足了自动测试系统即fc／2。在125MHz的时钟下，fc／N对于信号源设计简单、性价比

5、高的要2输出频率分辨率可达0.0291Hz，求。基于这种设计思路，我们设计了输出最高频率理论上可以达到一种以STM32F101R6作为核心控制器62.5MHz。M及以AD9850作为信号源构建系统硬件图1基于DDS模块的直接数字频率合成假设时钟为2Hz，数据保持寄存54今日电子·2012年7月Applications应用设计器选择NBit，在时钟驱动下，累加器入寄存器装入到频率/相位数据寄存频率和相位都可编程控制且稳定性很输出结果被反馈到累加器输入端并和器（更新DDS输出频率和相位），同好的模拟正弦波，这个正弦波能够直步进值A累加到S，下一个时

6、钟脉冲又时把地址指针复位到第一个输入寄存接作为基准信号源，或通过其内部高将S反馈到累加器输入端，再次与A累器。接着，在W-CLK的上升沿装入速比较器转换成标准方波输出，直接加到S，再一个时钟脉冲又将S反馈到8位数据，并把指针指向下一个输入产生方波，这个是DDS合成的最大优累加器输入端，如此循环累加，实现寄存器，连续5个W-CLK上升沿后，点。按步进值，按时钟节拍循环累加，使W-CLK的边沿就不再起作用，直到4三角波模块实现原理得NBit数据被徐循环累加，产生循环复位信号或FQ-UD上升沿把地址指针矩形波放大后经积分电路实现转扫描的地址码0～64

7、（高6Bit）。完成复位到第一个寄存器。在串行输入方换。由于积分电容的影响，输出的三一次地址循环需要的时间由时钟和步式，W-CLK上升沿把25引脚的一位角波有失真，所以使用一个4位拔码开N进值决定，可以由公式T=（2/A）数据串行移入，当移动40位后，用一关，选取不同的积分电容，得到不同M×（1/2）计算。个FQ-UD脉冲即可更新输出频率和相的频率范围。积分模块原理：在本设一次地址循环可以输出一个完位。图4是相应的控制字串行输入的控计电路中，三角波是通过反向积分器整的波形，即T就是输出波形的周制时序图。对方波的积分产生。电路元件参数的期，转换成

8、频率fx，得到计算公式确定和电路原理图如图5所示。MNfx=A×2/2。M当晶振（2）和计数器Bit数N确定之后，fx既与步进值A成正比，对图3并行输