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基于DDS的共模信号发生器的设计研究

作　者: 李响
导　师: 马宪民
学　校: 西安科技大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 直接数字频率合成 共模信号 AD9835 相位叠加 频率控制
分类号: TN741
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 74次
引　用: 2次
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内容摘要


直接数字频率合成——DDS(Direct Digital Frequency Synthesis),是一种新的频率合成方法,是频率合成技术的一次革命。DDS具有极高的频率稳定度和频率分辨率,高速频率转换时间,变频相位连续,相位噪声低,全数字自动化控制,可以合成多种波形,集成度高,容易实现高度集成化。DDS的突出优点使其已经成为雷达、通信、电子等系统中信号源的首选。在线性调频、扩频、跳频、数字广播和高清电视等领域中得到广泛应用。在电子测量与现代化仪器仪表等领域中也有广阔的应用前景,并逐步成为高性能信号发生器的核心技术。本文采用直接数字频率合成技术设计出基于DDS的共模信号发生器。文章首先介绍了什么是共模信号,以及设计共模信号发生器的选题背景和意义;其次论述了频率合成技术的发展历史和现状;接着介绍直接数字频率合成的原理,包括DDS的基本概念,相位累加器,正弦查表等;然后重点说明基于上述理论的共模信号发生器的设计,包括硬件电路设计,软件系统设计,系统调试等。其中硬件电路设计又包括芯片的选型,信号产生部分电路设计,信号输入部分电路设计,信号输出部分电路设计等;软件系统设计包括信号产生模块和人际交互模块;调试部分包括硬件调试,软件调试,软硬件综合调试以及最终的调试结果等。在文章的最后对全文进行了总结,根据设计过程中遇到的问题和设计中存在的不足提出了改进的方法。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
1 绪论  7-12
  1.1 选题的背景和意义  7
  1.2 频率合成技术的发展历史  7-10
    1.2.1 直接模拟频率合成技术  7-8
    1.2.2 基于锁相环的间接频率合成技术  8-9
    1.2.3 直接数字频率合成技术  9-10
  1.3 频率合成技术的发展现状  10-11
    1.3.1 频率合成技术国外发展现状  10
    1.3.2 频率合成技术国内发展现状  10-11
  1.4 论文的主要研究工作  11
  1.5 本章小结  11-12
2 直接数字频率合成技术的原理  12-28
  2.1 DDS 的基本概念  12-15
  2.2 相位累加器  15-17
  2.3 正弦查表  17-23
  2.4 D/A 变换器  23-27
    2.4.1 数字编码  23-27
    2.4.2 正弦波的输出  27
  2.5 本章小结  27-28
3 硬件电路设计  28-41
  3.1 硬件电路总体设计方案  28
  3.2 DDS 共模信号发生器的性能指标  28
  3.3 DDS 芯片的选型  28-31
  3.4 信号产生部分电路设计  31-32
  3.5 信号输入部分电路设计  32-34
    3.5.1 液晶显示电路  32-33
    3.5.2 串口通信电路  33-34
  3.6 信号输出部分电路设计  34-39
    3.6.1 低通滤波电路  34-38
    3.6.2 信号放大电路  38-39
  3.7 信号产生与输出部分整体电路设计  39-40
  3.8 本章小结  40-41
4 软件系统设计  41-53
  4.1 系统编程语言和编程工具  41-43
  4.2 软件系统总体设计方案  43-44
  4.3 信号产生模块  44-49
    4.3.1 内部寄存器  44-45
    4.3.2 控制字  45-47
    4.3.3 信号产生程序设计  47-49
  4.4 人机交互模块  49-52
    4.4.1 矩阵式键盘扫描程序设计  49-51
    4.4.2 LCD 显示程序设计  51-52
  4.5 本章小结  52-53
5 信号发生器的调试  53-58
  5.1 元件焊接前后测试  53
    5.1.1 焊接前测试  53
    5.1.2 焊接后测试  53
  5.2 上电测试  53
  5.3 软件调试  53
  5.4 软硬件综合调试  53-54
  5.5 调试结果  54-57
    5.5.1 定频信号调试结果  54-55
    5.5.2 变频信号调试结果  55-57
  5.6 本章小结  57-58
6 结论  58-60
  6.1 总结  58
  6.2 展望  58-60
致谢  60-61
参考文献  61-63
附录  63-68

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 基本电子电路 > 频率合成技术、频率合成器 > 直接法
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