微波与射频系统调研报告计划方案

1、任意波形发生器设计计划方案主要技术指标：正弦波、方波、三角波、正锯齿波、梯形波；任意波输出：2.8 GSaps输出频率范围：1.2 GHz频率分辨率：0.23 Hz输出信号电压：FS(Full Scale)（精度未定）相位噪声：-125 dBc/Hz垂直分辨率：14 Bits方案设计：波形发生器采用直接数字频率合成技术（DDS）产生参考信号。AD9910是一款内置14位DAC的直接数字频率合成器，支持高达1GSPS的采样速率。该DDS利用32位累加器提供快速调频和频率调谐分辨率。用户可以访问三个用于控制DDS的信号控制参数：频率、相位与振幅，并通过串行I/O端口对AD9910的内部控制器进行编

2、程，以实现对AD9910的控制。其功能框图如下：AD9910基本参数：1GSPS internal clock speed(up to 400MHz analog output)调谐分辨率0.23Hz相位噪声-125dBc/Hz1.8V和3.3V电源集成1024word32-bit RAM （一）、AD9910的DDS内核功能框图：参考信号的参数（频率、相位和振幅）由DDS频率、相位偏移和振幅控制输入信号决定。 = 1 * GB3 输出频率fOUT由DDS频率控制输入的频率调谐字FTW控制，fOUT、FTW和fSYSCLK有如下关系：fOUT=(FTW232)fSYSCLK (FTW 频率调谐

3、对于给定想要的fOUT值，可由FTW=（232（ = 2 * GB3 DDS信号的相对相位通过16位的相位偏移字POW来控制，相位偏移在DDS内核角度幅度转换模块之前产生。相对相位偏移计算公式如下： = 3 * GB3 DDS信号的相对振幅范围由14位振幅比例因子ASF进行数字化控制。振幅范围在DDS内核角度振幅转换模块输出时产生。其计算公式如下：Amplitude Scale=（二）、14位DAC输出AD9910内置一个14为电流输出DAC。利用两路输出保证输出电流信号的平衡。平衡输出能够降低DAC输出时潜在的共模噪声，提供更出色的信噪比。在DACRESET和AGND引脚之间连接一个外部电阻

4、RSET建立参考电流。8位辅助DAC控制主DAC（三）、反Sinc滤波器被采样的载波数据流失AD9910内置数模转换器的输入信号。由于DAC输出信号固有的零阶保持效应，DAC的输出频谱会被sin(x)/x包络整形。此包络恢复 功能由DAC模块前的反Sinc滤波器实现。相当于数字FIR滤波器。由CFRI使能。滤波器通过改变输入DAC的数据，确保对Sinc包络进行补偿，以避免频谱失真。AWG系统框图各个控制电路及其功能：滤波器控制电路：决定相关波形是否滤波，根据不同频段的任意波，选择不同截止频率的低通滤波器。方波、三角波、锯齿波、正弦波可直接输出。如何分段问题？时钟产生电路：选取合适晶振，提供外部

5、时钟源。相位累加器电路：32位相位累加器，通过时钟跳变进行相位累加。数据输入电路：控制初始化的波形数据写入存储器，外部软件控制存储器写端口使能，将外部地址数据接入存储器地址总线，将波形数据接入数据总线幅度控制电路：输出波形的幅度微调信号源启动控制电路：控制波形输出，存储器读使能，累加器输出数据接入存储器地址总线。三、DDS结构AWG软件设计在xilinx- ISE 平台上利用硬件描述语言Verilog编程实现。采用层次化和模块化设计方法，完成数据输入、相位累加器和ROM查找等三个部分的FPGA控制程序。四、PCB设计按键输入部分，接口电路，滤波器设计五、问题 ML508开发板？ 滤波器频率分段 外部时钟频率波形输出显示 六、优化目标参考方案 Agilent Fundamentals of Arbitrary Waveform Generator Agilent M8190A可达12Gsps.基本框图DDS结构框图:基本参数采样率：DAC最大转换速率。对于大多数任意波形，采样率等于从波形存储器中读取的速度。采样率越高，信号的频率越高。波形存储器：指在存储器中可保存的波形点的总数量。点的数量越多，可以保存的波形就越长，或者较短的波形中获得的分辨率就越高。垂直分辨率：DAC的位数（N），DAC会产