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1、【Word版本下载可任意编辑】 DDS的调制信号发生器的设计 DDS原理与AD9852的构造 基本的DDS是在高速存储器中放入正弦函数-相位数据表格,经过查表操作,将读出的数据送到高速DAC产生正弦波。常用的可编程DDS系统如图1所示。 DDS系统由频率控制字、相位累加器、正弦查询表、D/A转换器和低通滤波器组成。参考时钟一般为高稳定度的晶体振荡器,其输出用于同步DDS各组成部分的工作。 对于计数容量为2的相位累加器和具有M个相位取样点的正弦波波形存储器,若频率控制字为,输出信号频率为fo,参考时钟频率为fc,则DDS系统输出信号的频率为: AD9852是由ADI公司生产的高性能DDS芯片,主
2、要由DDS、存放器、DAC、数字乘法器、反辛格函数滤波器、比较器、IO接口等电路组成。其系统功能框图如图2所示。 信号的产生 AM信号的产生 设需要产生一个载波频率为f0,调制频率为f 的幅度调制信号,则给AD9852输入一个48位的频率控制字,产生一个频率为f0的固定幅度的载波。AD9852可以通过数字乘法器控制输出信号的幅度,要产生一个调制频率为f 的振幅调制信号,只需产生一系列随着调制信号幅度变化的幅度控制字,则可直接产生数字式的调幅波。AM信号产生原理如图3所示。 FM信号的产生 根据(1)式,通过改变频率控制字K,可以迅速改变输出信号的频率。因此,FM信号的产生和前面的AM信号产生相
3、似,按照调制信号幅度的变化,实时改变频率控制字使输出的频率随调制信号的幅度变化。 特别地,AD9852通过改变工作模式,可以产生线性调频信号(Chirp),通过改变时间步进量(斜率计数器)和频率步进量( 频率字)来产生不同斜率,从而实现非线性扫频。FM信号产生原理如图4所示。 二进制PSK信号的产生 两点(二元或两相位)相移键控是在预先设置好的两个14位相移量中快速切换。其控制信号为芯片的一个管脚“BPSK”,“BPSK”端的逻辑状态选择相移量,当为低时,选择相位1;为高时,选择相位2。在“BPSK”上输入巴克码信号,则输出信号为二相巴克码信号。二进制ASK信号的产生 DDS集成芯片AD985
4、2内部包含“通断整形键控”。 “通断整形键控”功能使用户控制数模变换器的输出幅度渐变上升和下降,可减小反冲频谱,幅度突变会在很宽的频谱范围内产生冲击,要用此功能首先使数字乘法器有效,输出幅度渐变可在内部自动开展,也可由用户编程控制。当数字乘法器的输人值全0时,输入信号乘以0,产生零幅度;数字乘法器全1时,输入信号乘以1,是满幅度。 系统构造 系统构造如图6所示,由于系统是通过实时改变DDS的幅度控制字和频率控制字,来实现调幅和调频的功能,因此对控制器的处理速度提出了较高的要求,本设计采用DSP芯片TMS320C31为控制器,通过键盘和液晶显示作为用户的人机接口。由于DDS输出的信号是通过DAC产生的,因此不可防止的存在一些杂散,故需在DDS输出级设计一个低通滤波器。 结束语 用AD9852实现调制信号的产生,突出地表达了直接数字频率合成器的频率分辨率高(到达1
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