文档介绍：创意设计书实例
第一届大学生电子设计竞赛基于DDS技术的数控信号发生器的设计
综合电子课程设计
第一届大学生电子设计竞赛基于DDS技术的数控信号发生器的设计
摘要
本系统由AD9850、单片机控制模块、键盘、LCD液晶显示屏、低通滤波器和末级放大电路构成。用AD9850直接数字频率合成技术(DDS)及外围电路,产生稳幅正弦波、方波及三角波,并在数字域实现ASK/FSK/PSK/FM等四类调制信号。整个系统结构紧凑,电路简单,功能强大,可扩展性强。
【关键字】 AD9850、DDS、函数信号发生器、FSK、PSK、ASK
Abstracts
The system by the AD9850, single-chip control module, keyboard, LCD liquid crystal display, low-pass filter and amplifier at the end of position. Using AD9850 direct digital frequency synthesis (DDS) and the external circuit, resulting in steady increase sine wave, triangle wave affected side, and in the digital domain to achieve ASK / FSK / PSK / FM modulated signals such as four pact the entire system, the circuit is simple, powerful and highly scalable.
【Keywords】 AD9850,Function signal generating device ,DDS,FSK,ASK,PSK
一、作品简介
本设计为简易的函数信号发生器,能够产生实验中所需的各种常用波形以及实现ASK/FSK/PSK/FM等四类调制信号。产生的信号频率范围广,稳定度高,并且制作的成本较低,非常适合学生用于课外学习、实验、开发等使用。
二、方案论证与比较
1、总体设计指标
1)基本部分
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? 具有产生正弦波、方波周期性波形的功能。 4输出波形的频率范围为1KHZ~10MHZ,频率稳定度优于10-。具有频率设置功能,频率步进:100Hz。输出电压幅度:在50?负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V。
失真度:用示波器观察时无明显失真。
(2)发挥部分
? 信号频率可调,用键盘输入调整的频率值后直接调频。
? 具有稳幅输出功能,当负载变化时,输出电压幅度变化不大于正
负3﹪(负载电阻变化范围:100欧~∞)。
? 产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产
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生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生。
? 产生二进制PSK、FSK、ASK信号。ASK/PSK在100kHz固定频
率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生;FSK的载频为100KHz和20KHz,进行二进制键控。
2、系统总体规划
根据题目的要求,为了更好的达到各项设计指标,故本系统采用
单片机为核心控制器,结合外围电路实现函数信号发生器的各项功能能。
输出
波形
图1-1 函数信号发生器设计总框图
3、正弦信号输出方案
方案一:采用专用信号发生器。MAX038是美信公司的低失真单片信号发生器集成电路,内部电路完善。能够直接生成同一频率信号的各种波形信号,~20MHz,信号的失真度小于1%。本题的设计要求输出信号频率稳定度优于10-4,所以采用MAX038在频率精确度和稳定度方面都很难达到要求。
方案二:采用直接数字合成(Direct Digital Synthesizer)方案。DDS技术频率分辨率高、转换速度快、信号纯度高、相位可控、输出信号无电流脉冲叠加、输出可平稳过渡且相位可保持连续变化。DDS 的原理框图如图1-2所示。
图1—2 DDS原理框图
方案论证:综合题目要求,信号发生器产生的频率稳定度、精确度都不如DDS合成的频率;另一方面,DDS较信号发生器更容易程控精
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确控制,所以我们选择DDS方案进行频率合成。
4、模拟频