基于DDS技術(shù)的高頻正弦波發(fā)生器的設(shè)計(jì)
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同樣，AD9834有兩個(gè)頻率字寄存器 FREQ0、FREQ1，可通過片外引腳 FSELECT或片內(nèi)控制寄存器相關(guān)位來選擇 FREQ0、FREQ1中的值作為輸出信號(hào)的頻率字。向 FREQ0和 FREQ1分別寫入兩不同頻率所對(duì)應(yīng)的數(shù)值，并由控制器 C8051F020產(chǎn)生 10kbps的二進(jìn)制基帶序列接到端口 FSELECT上，輸出端便可得到二進(jìn)制 FSK信號(hào)。
而 ASK信號(hào)的生成方法與 FSK的生成方法類似，唯一不同的是：須將一個(gè)頻率字寄存器中寫入 0Hz所對(duì)應(yīng)的數(shù)值。
2.3 模擬調(diào)頻（ FM）信號(hào)、模擬調(diào)幅（ AM）信號(hào)的產(chǎn)生
本模塊用一個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)最大偏頻為 5KHz/10KHz二級(jí)程控的選擇。用 8038產(chǎn)生一個(gè)頻率為 1kHz、峰峰值為 2V的正弦波作為調(diào)制信號(hào)，依據(jù)按鍵信息判斷是 5K偏頻還是 10K偏頻，然后單片機(jī) F020的 A/D采集調(diào)制信號(hào)，利用公式 2把頻率轉(zhuǎn)換成數(shù)字量寫入 AD9834的頻率字寄存器中，從而實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)頻。
將 8038產(chǎn)生的頻率為 1kHz的正弦信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)，而控制器 C8051F020的 D/A模塊產(chǎn)生直流信號(hào)，兩信號(hào)通過加法電路形成有偏置的正弦調(diào)制信號(hào)。此信號(hào)與 AD9834產(chǎn)生的正弦信號(hào)（載波）經(jīng)乘法器 AD534產(chǎn)生模擬調(diào)幅波。通過調(diào)節(jié)直流信號(hào)大小可以改變模擬調(diào)幅信號(hào)的調(diào)制度。
2.4 按鍵與顯示模塊
該模塊選用鍵盤顯示管理芯片 7279來實(shí)現(xiàn)。7279可以自動(dòng)掃描按鍵陣列，并將按鍵信息存儲(chǔ)。控制器可以通過串行接口讀取按鍵信息，并可將要顯示的信息送入 7279，由 7279自動(dòng)完成數(shù)碼管的掃描顯示。這種設(shè)計(jì)既簡化硬件連接，又便于軟件處理。
2.5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的總體思想是：控制器讀取鍵盤信息，如果是功能鍵按下，則根據(jù)功能選擇執(zhí)行相應(yīng)的功能程序段；如果是調(diào)節(jié)鍵按下，則暫停信號(hào)輸出，直至參數(shù)設(shè)置完畢后，再根據(jù)功能選擇項(xiàng)輸出相應(yīng)信號(hào)。
3 測試結(jié)果對(duì)本系統(tǒng)最終結(jié)果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測定，結(jié)果如表 1所示：
4 結(jié)論
本文采用高性能混合信號(hào) C8051F020單片機(jī)和 DDS芯片 AD9834實(shí)現(xiàn)高頻正弦信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)，克服了傳統(tǒng)方法中輸出信號(hào)受外界元件參數(shù)影響的缺點(diǎn)，同時(shí) AD9834內(nèi)部集成有高速 A/D，可直接輸出正弦信號(hào)，避免外接 A/D，簡化系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性；基于 AD9834頻率字及相位字可選的特點(diǎn)，外接部分電路即可產(chǎn)生 AM、FM、ASK、 PSK、FSK等調(diào)制信號(hào)；AD9834輸出正弦信號(hào)精度高、穩(wěn)定性好、輸出信號(hào)連續(xù)、控制方便。將基于上述優(yōu)點(diǎn)的信號(hào)發(fā)生器應(yīng)用于工程實(shí)踐中，可以提高系統(tǒng)性價(jià)比，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，基于 DDS技術(shù)的信號(hào)發(fā)生器將獲得廣泛的應(yīng)用。
本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：利用乘法器將帶偏置的正弦調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)相乘以產(chǎn)生 AM信號(hào)，通過調(diào)節(jié)直流分量的大小以調(diào)節(jié) AM信號(hào)調(diào)制度；通過 A/D采集調(diào)制信號(hào)，依據(jù)調(diào)制信號(hào)幅值信息來改變輸出信號(hào)頻率，從而實(shí)現(xiàn) FM信號(hào)的產(chǎn)生。
評(píng)論