DDS波形发生器电路原理及功能演示教学
dds信号发生器
DDS信号发生器1. 介绍DDS（Direct Digital Synthesis）信号发生器是一种基于数字技术的信号发生设备。
相比传统的模拟信号发生器，DDS信号发生器通过数字方式生成信号，具有更高的频率稳定性、精度和灵活性。
它已广泛应用于通信、无线电、测试测量等领域。
2. 原理DDS信号发生器基于数字方式生成信号，其原理如下：1.时钟生成器：DDS信号发生器的核心是时钟生成器，用于提供稳定的时基信号。
可以使用晶振、PLL（锁相环）等方式来生成时钟信号。
2.相位累加器（Phase Accumulator）：相位累加器接收时钟信号，并累加相位信息。
相位累加器可以是一个加法器，用于将每个时钟周期的相位累加一定数值。
3.相位累加器控制器（Phase AccumulatorController）：相位累加器控制器根据需要设置每个时钟周期的相位累加值。
可以通过调整控制器中的参数，实现频率、幅度、相位等信号参数的调节。
4.查找表（Look-up Table）：查找表存储了一系列的数字信号样本点，每个样本点对应一个幅度值。
通过从查找表中读取相应的样本点，就可以得到特定频率和幅度的数字信号。
5.数字模拟转换器（Digital-to-Analog Converter，简称DAC）：DAC将数字信号转换为模拟信号输出。
根据查找表读取的数字样本点和幅度值，DAC可以实现高精度的数字信号转模拟信号过程。
6.输出滤波器：输出滤波器用于去除DAC输出的高频成分，以得到平滑的模拟信号输出。
3. 特点DDS信号发生器具有以下特点：•高频率稳定性：DDS信号发生器使用数字方式生成信号，通过稳定的时钟信号提供高精度的频率稳定性。
•灵活性：DDS信号发生器可以通过调节相位累加器控制器中的参数，实现频率、幅度、相位等信号参数的灵活调节。
•高精度：DDS信号发生器通过数字方式生成信号，具有较高的精度，可以满足对信号质量要求较高的应用。
DDS函数信号发生器
14、扫描间隔时间设定：每个频率步进的间隔时间
按〖选项4〗软键，选中“间隔时间 ”，
用数字键或调节旋钮设定间隔时间值。
15、手动扫描：功能选择为“A 路扫频”后，频率扫描开
始进行。 按〖选项5〗软键，选中“手动扫描 ”，
扫描过程即刻停止，输出信号的状态不再改变，此后，每 按一次〖选项5〗软键，扫描过程运行一步。这样可以逐点 观察扫描过程的细节变化。
B 路单频： 按【单频】键，选中“B 路单频”功
能1、B 路频率设定：B路的频率的设定与A路相类同，但是B 路不能进行周期设定。
2、B 路幅度设定： B 路幅度只能设定峰峰值Vpp、没有 衰减和直流偏移功能。
按〖选项3〗软键，选中“B路幅度”。 再按数字键或调节旋钮选择幅度，单位〖V〗、〖mV〗
2、B 路波形选择：B 路波形以32个数字序号表示32种波形
参数菜单
A 路幅度选择 A 路衰减
A 路偏移设定 输出开关
4、基本操作：
A 路单频：按【单频】键，选中“A 路单频” 功能。
1、A 路频率设定：例 设定频率值 3.5kHz
按〖选项1〗软键，选中“A 路频率”， （1）数字键入 按数字键【3】【•】【5】再按单位键〖kHz〗确定。 （2）旋钮调节 按【＜】、【＞】键移动数据中的白色光标指示位 ，
9、A 路谐波设定：使B路信号作为A路信号的N次谐波
（1）按〖选项4〗软键，选中“A 路谐波”。 可用数字键或调节旋钮输入A路谐波次数值，B路频率即变为 A路频率的设定倍数，即B路信号成为A路信号的N次谐波。
（2）按〖选项4〗软键，选中“A B相差”。 可用数字键或调节旋钮设置A B两路信号的相位差。（相 差设置在A路频率为10Hz～100kHz范围内有效。） 把两路信号连接到示波器上，改变A B两路信号的相位差， 可以做出各种稳定的李沙育图形。
DDS信号发生器原理
DDS信号发生器原理
DDS（Direct Digital Synthesis）即直接数字合成技术，是一种使
用计算机和数字电路产生稳定频率的信号的方法。
1.时钟：DDS信号发生器首先需要一个高稳定性的时钟源。
通常使用
晶体振荡器提供时钟信号。
2.数字幅度控制：DDS信号发生器可以通过数字电路对信号的幅度进
行控制。
幅度控制器可以调整信号的振幅，使其符合输出要求。
3.数字相位控制：DDS信号发生器也可以通过数字电路对信号的相位
进行控制。
相位控制器可以改变信号的相位，使得信号的波形可以在不同
的相位偏移下生成。
4.数字频率控制：DDS信号发生器通过数字控制的方式来改变信号的
频率。
在DDS系统内部，以高精度的频率计数器计算频率参数，再经过数
位化处理输出，可以实现频率的高精度控制。
5.数字加法器：DDS信号发生器还包括数字加法器，该加法器用于将
振荡器频率和相位锁存，并与时钟信号进行累加。
6.數位对比：DDS信号发生器内部配备一个数字对比器，此器件用于
将输入的数字频率和相位与实际振荡器频率进行比较，以实现高精度的频
率控制。
7.低通滤波器：DDS信号发生器最后通过低通滤波器对信号进行滤波，去除掉高频噪声，使得输出的信号更加平滑。
总之，DDS信号发生器通过数字计算和控制技术，可以实现对信号的
频率、相位和幅度进行非常高精度的控制，输出的信号质量非常高。
DDS
信号发生器广泛应用于通信、无线电广播、测试测量、医疗设备和声音合成等领域。
12DDS波形发生器
三角波
方波
锯齿波
LOGO
四、实验步骤及内容
4 频率以及幅度的控制和显示
通过键盘由单片机控制改变前级D/A的输出幅度实现幅度调 节并通过LCD显示当前输出信号的幅度，同样通过键盘由 单片机控制频率控制字的改变通过LCD显示当前输出信号 的频率实现对幅度和频率的控制以及显示。
四、实验步骤及内容
系统整 体框图
DDS信号源
一、实验目的
1 了解直接数字频率合成技术（DDS）的原理。
2 学会使用单片机和CPLD产生不同频率、不同幅度 的正弦波、方波与三角波。
二、实验原理
系统以单片机作为核心控制模块，向双口RAM 写入波形数据，并控制前级D/A的输出电压幅度， 前级D/A提供后级D/A的基准电压，从而间接控制输 出波形的幅度。
四、实验步骤及内容
2 幅度控制的实现
幅度控制部分采用双D/A技术，由单片机控制，第一级D/A 的输出波形作为第二级D/A的基准电压源，以此来控制信号 发生器的输出电压幅度。
3 后级滤波的实现
采用二阶巴特沃兹滤波器。巴特沃兹滤波器的幅度函数是单 调下降的，但巴特沃兹滤波器能实现最大平坦幅度滤波。由 于信号发生器的输出波形中的主要噪声为D/A转换产生的高频 分量，与设计的频率范围相差很远，所以相对来说，滤波器 在频带内的平坦程度比其衰减陡度更为重要。
fout
fclk 2N
*M
f
f clk 2N
通过改变频率 控制字M实现 对输出信号频 率的调节
三、实验器材
单片机89C51,CPLD DAC0800，DAC0832,IDT7312
键盘，液晶显示屏
实验器材
四、实验步骤及内容
1 直接数字频率合成（DDS）的实现
DDS信号发生器原理（1）
2 基本原理2.1 直接数字频率合成器直接数字合成（Direct Digital Synthesis，简称DDS）技术是从相位概念出发，直接对参考正弦信号进行抽样，得到不同的相位，通过数字计算技术产生对应的电压幅度，最后滤波平滑输出所需频率。
2.1.1 DDS工作原理下面，通过从相位出发的正弦函数产生描述DDS的概念。
图1表示了半径R为1的单位圆，半径R绕圆心旋转与X轴的正方向形成夹角θ(t)，即相位角。
图1 单位圆表示正弦函数S= R sinθ(t)DDS的原理框图如图2所示。
图中相位累加器可在每一个时钟周期来临时将频率控制字（FTW）所决定的相位增量M累加一次，如果记数大于2N，则自动溢出，而只保留后面的N位数字于累加器中[9]。
图2 DDS原理框图DDS的数学模型可归结为：在每一个时钟周期Tc内，频率控制字M与N比特相位累加器累加一次，并同时对2N取模运算，得到的和（以N位二进制数表示）作为相位值，以二进制代码的形式去查询正弦函数表ROM，将相位信息转变成相应的数字量化正弦幅度值，ROM输出的数字正弦波序列再经数模转换器转变为阶梯模拟信号，最后通过低通滤波器平滑后得到一个纯净的正弦模拟信号。
由于ROM表的规模有限，相位累加器一般仅取高位作为寻址地址送入正弦查询表获得波形幅度值。
正弦查询表中以二进制数形式存入用系统时钟对正弦信号进行采样所得的样值点，可见只需改变查询表内容就可实现不同的波形输出。
2.1.2 DDS的结构DDS的基本结构包括相位累加器、正弦查询表（ROM）、数模转换器（DAC）和低通滤波器（LPF），其中从频率控制字到波形查询表实现由数字频率值输入生成相应频率的数字波形，其工作过程为：⑴确定频率控制字M；⑵在时钟脉冲fc的控制下，该频率控制字累加至相位累加器生成实时数字相位值；⑶将相位值寻址ROM转换成正弦表中相应的数字幅码。
模块DAC实现将数字幅度值高速且线性地转变为模拟幅度值，DDS产生的混叠干扰由DAC之后的低通滤波器滤除]7[。
c8051单片机模拟dds信号发生器
单片机模拟dds信号发生器一、信号发生器原理信号发生器就是能够产生如正弦信号，三角波信号及锯齿波信号的装置。
在模拟电路中可以用运放、电阻和电容来搭建。
数字电路中需要DA转换。
这里主要讨论数字方式产生信号，并且以正弦信号为列来讲解。
首先，需要一个均匀采样一个正弦周期的数据，通常将这个数据表固化在ROM中，网上有这种软件，可以直接生成数据表。
然后，在程序中不断的将这个数据表中的数据顺序送出，就可以产生正弦信号。
如图1所示。
实际单片机送出的数据为红色的圆点，圆点的包络就是一个正弦信号，当然DAC输出后用低通滤波器滤波后效果会更好。
图1 信号发生器原理示意图二、简易信号发生器根据上面叙述的原理，在设计的时候用定时器给DAC送数据，那么DAC输出的数据就是一个正弦信号。
采用定时器2启动DAC0来产生信号。
定时器2初始化产生溢出时间为50us(频率为20kHz)，也就是说每隔50us会向DAC写入一个数据。
由此可以计算出频率最小（当256个点都写入到DAC时，程序中变量step 为1）为1/（50us*256）=78.125Hz；最大频率（只有两个点输入DAC中，程序中变量step为127）为10Khz，但是此时输出就是一个方波信号了。
而且频率调整的时候只能是78.125Hz的倍数。
三、简易信号发生器的问题及缺陷上面简易信号发生器有很多不完善的地方：①、频率围比较小（78.125Hz~10kHz）；②、频率调整只能是78.125Hz的倍数，不能实现连续调整；③、对于有按键输入的系统，不能实现任意频率信号的输出。
为了能增加频率，只能缩短定时器溢出时间，但是不能太小，要保证能大于中断函数中代码执行的时间。
为了能进一步减小频率，可以有两种方法：一是延长定时器中断溢出时间；二是在向DAC输出数据的时候，将一个数据重复写入DAC中（可以理解为步进值step为负数）。
如果采用第一种方法，那么在频率调整的时候需要调整两个参数，即步进值step和中断初值，这种方法对于精确调整频率是很难实现的，因此，我们需要调整一个参数就能实现频率的精确调整。
基于DDS的基本原理设计的低频信号发生器
基于DDS的基本原理设计的低频信号发生器低频信号发生器是一种能够产生低频电信号的设备，广泛应用于电子、通信、声学等领域的实验、测试和调试中。
在设计低频信号发生器时，基于DDS（Direct Digital Synthesis，直接数字合成）的原理，可以有效地生成稳定、精确的低频信号。
DDS基本原理：DDS是一种采用数字技术直接产生波形信号的技术，其基本原理是利用数字计算机和其它逻辑电路将高稳定度的时钟信号分频，通过DAC（数字模拟转换器）输出相应的模拟信号。
具体步骤如下：1.频率和相位累加器：DDS中的关键元件是频率和相位累加器。
频率累加器根据输入的控制字频率，以固定的速度递增或递减，并产生一个周期范围内的数字相位输出。
相位累加器则将相位信息输出给DAC。
2.正弦波表：DDS中会预先存储一个周期范围内的正弦波表。
相位输出经过插值之后，会得到一个数值，然后该数值通过正弦波表查表，得到该相位上的正弦波取样值。
3.插值滤波器：DDS通常采用插值滤波器对正弦波表输出进行低通滤波，以去除高频噪声成分。
1.选择合适的时钟源和DDS芯片：首先需要选择一个高稳定度的时钟源，如TCXO（温度补偿型晶体振荡器）。
然后选择合适的DDS芯片，如AD9850或AD9833，这些芯片已经有成熟的设计方案和丰富的技术资料。
2.建立控制电路：根据DDS芯片的规格书和应用电路设计指南，使用微控制器或PLC实现控制电路。
该电路应能够控制频率、相位和幅度等参数，并能与外部设备进行交互。
3.数字信号处理：在设计中，需要进行一系列的数字信号处理，包括频率累加器和相位累加器的递增或递减实现，正弦波表查表的插值运算，以及插值滤波器的设计和滤波处理等。
4.输出电路设计：输出电路应采用高精度DAC进行数字模拟转换，并根据设计要求进行滤波和放大等处理，以产生稳定、精确的低频信号。
5.整体系统测试与调试：完成设计后，需要对整个系统进行全面测试和调试，包括频率范围测试、频率精度测试、稳定度测试、波形畸变测试等。
DDS任意波形发生器
基于DDS技术的任意波形发生器研究与设计1 DDS概述1．1 DDS基本原理直接数字合成技术(Direet Digital Synthesis，简称DDS)是建立在采样定理基础上，首先对需要产生的波形进行采样，将采样值数字化后存入存储器作为查找表，然后通过查表读取数据，再经D／A转换器转换为模拟量，将保存的波形重新合成出来。
DDS基本原理框图如图1所示。
由图l看出，除了滤波器(LPF)之外，DDS系统都是以数字集成电路实现，因此DDS 系统易于集成和小型化。
DDS系统的参考时钟源通常是一个具有高稳定性的晶体振荡器，整个系统的各个组成部分提供同步时钟。
频率字(FSW)实际上是相位增量值(二进制编码)，作为相位累加器的累加值。
相位累加器在每一个参考时钟脉冲输入时，累加一次频率字，其输出相应增加一个步长的相位增量。
由于相位累加器的输出连接在波形存储器(ROM)的地址线上，因此其输出的改变就相当于查表。
这样就可把存储在波形存储器内的波形抽样值(二进制编码)经查找表查出。
ROM的输出送到D／A转换器，经D／A转换器转换成模拟量输出。
1．2 DDS的基本参数及其计算在系统时钟脉冲的作用下，相位累加器不停累加，即不停查表，把波形数据送到D／A 转换器转换成模拟量输出，从而合成波形。
滤波器则进一步平滑D／A转换器输出的近似正弦波的锯齿阶梯波，同时衰减不必要的杂散信号。
设频率字(FSW)的值为d，系统时钟频率为f，相位累加器的字长为N，则系统的输出频率为：2 任意波形发生器的设计方案基于DDS技术的任意波形发生器主要由微处理器控制模块、键盘与显示模块、DDS通道的FPGA实现模块、D／A转换模块以及滤波器模块组成。
同时片外扩展了4 KB程序存储器SRAM和6 KB数据存储器ROM，分别用于存储波形抽样数据和3种标准输出波形抽样数据。
本系统设计原理如图2所示。
2．1 微处理器控制模块采用AT89C5l单片机完成数据处理和控制其他电路工作。
DDS波形发生器
引言在工程应用和测试领域中，信号发生器有着非常广泛的应用，它可以用来为各种电路提供测试信号。
众所周知，传统的信号发生器用模拟电路或者专用芯片搭建而成，但是存在着较多问题，如频率不高、稳定性较差、不易扩展和调试等；而如果采用DDS直接数字频率合成技术设计的信号发生器的话，则改变了这种状况，可以大大提高其精度和灵活性。
本文通过Altera公司的EPFl0K10LC84-4芯片，成功实现了正弦波信号发生器。
1 系统硬件结构本系统由LED显示、键盘电路、FPGA单元、低通滤波器和D/A 转化构成。
系统总体设计结构见图1。
1.1 LED显示在本系统中，通过4个LED数码管进行动态显示。
电路设计如图2所示。
LED数码管动态显示的实现方法为依次点亮各个数码管，循环进行显示，利用人眼的视觉暂留特性，数码管每秒导通16次以上，可以达到4个数码管同时显示的效果。
但是，延时也不是越小越好，因为数码管达到一定亮度需要一定时间。
如果延时控制不好则会出现闪动，或者亮度不够。
根据经验，延时0.005秒可以达到满意效果。
1.2 键盘电路在本系统中，通过键盘电路改变频率控制字K，从而实现对正弦信号的频率、相位的初始化设置。
为了节省FPGA的I/O端口，简化硬件线路，键盘电路采用4×4矩阵式健盘。
键盘共设有14个键，其中包括4个功能健。
具体键盘按键设置如表1。
使用时先通过“0～9”、“↑”、“↑”12个设置按键输入所需信号频率，再按下ENteR执行健，频率控制字K将刷新，使得输出信号频率发生变化。
CLR键用于将原有的设定值清零。
1.3 FPGA单元FPGA单元包括键盘转换频率控制字、LED显示控制、相位累加器、ROM查询表的实现。
键盘电路是一组按键开关的集合，FPGA 扫描键盘电路的电平信号，通过FPGA中指定程序转化为频率控制字K输入到相位累加器，同时，将设置输出的频率通过4个LED数码管实时显示。
1.4 低通滤波电路低通滤波器用于滤除阶梯信号中的谐波分量。
DDS信号发生器原理精编版
DDS信号发生器原理精编版DDS（Direct Digital Synthesis）信号发生器是一种基于数字技术的信号发生器，其工作原理是通过数字计算和控制来生成不同频率、幅度和相位的信号。
以下为DDS信号发生器的原理精编版，总字数为1200字以上。
1.概述DDS信号发生器是一种使用数字技术直接合成信号的设备。
传统的信号发生器使用模拟电路来生成信号，需要频率和相位调节器等组件。
而DDS信号发生器采用数字计算和控制的方法生成信号，通过数字控制不同参数，如频率、幅度和相位，从而产生多种复杂信号。
2.数字信号合成器DDS信号发生器的核心是数字信号合成器（DSS，Digital Signal Synthesizer）。
DSS由时钟发生器、数字控制单元、相位累加器、振荡器以及数模转换器等组成。
时钟发生器产生高稳定性的时钟信号，数字控制单元用于控制输出信号的频率、幅度和相位，相位累加器用于累加相位信息，振荡器用于产生基准信号，数模转换器将数字信号转换为模拟信号。
3.累加相位法DDS信号发生器通过累加相位法产生不同频率的输出信号。
相位累加器根据数字控制单元提供的相位数据定时累加，产生一系列相位信息。
相位信息被送入振荡器，振荡器以一定的频率产生基准信号，该信号经过数字控制单元的控制，与相位信息相加得到新的信号。
新的信号经过数模转换器转换为模拟信号，即成为DDS信号发生器的输出信号。
4.数字控制单元数字控制单元是DDS信号发生器的控制核心，通过控制数字信号的处理和合成过程来实现对输出信号的控制。
数字控制单元接收外部输入的频率、幅度和相位参数，通过PLL（Phase Locked Loop）锁定时钟频率，并对输入参数进行数码量化。
数码量化的结果被送入相位累加器，控制累加速度，产生相位信息。
此外，数字控制单元还实现了输出信号的补偿和校正功能，保证输出信号的稳定性和准确性。
5.振荡器振荡器是DDS信号发生器中的一个重要组件，负责产生基准信号。
DDS信号发生器原理
DDS信号发生器原理DDS（Direct Digital Synthesis）信号发生器是一种基于数字信号处理技术实现的信号发生器，其原理是利用数字信号处理器（DSP）或者现场可编程门阵列（FPGA）等硬件实现对信号频率的精确控制，从而实现高精度、高稳定性的信号发生。
相位累加器是DDS信号发生器的核心部分，它主要负责生成连续变化的相位信号。
相位累加器的输入是一个固定频率的时钟信号，输出是一个连续变化的相位信号。
相位累加器的输出相位信号通过一个幅度控制器以及一个正弦函数表查找器得到对应的幅度。
频率控制字是用于控制相位累加器的频率的参数。
频率控制字可以通过DSP或者FPGA实时计算得到，根据用户设置的频率以及系统时钟的频率，计算出相应的频率控制字发送给相位累加器。
频率控制字的改变会直接影响到相位累加器的输出，从而实现对信号频率的精确控制。
数模转换器负责将相位累加器的输出转换成模拟信号输出。
通常采用的是高速数字模拟转换器（DAC）来实现。
数模转换器将相位累加器的输出映射到一组固定幅度的数字代码，然后再通过滤波去除采样频率带来的混频等杂散分量，得到模拟输出信号。
在DDS信号发生器的实际应用中，还会加入一些附加功能来增强其输出信号的精度、稳定性等性能。
比如，引入自动幅度控制（AGC）功能，通过对输出信号进行反馈控制，保证输出信号的幅度在给定范围内稳定；引入相位调制（PM）或频率调制（FM）功能，实现对信号相位或频率的变化等。
总之，DDS信号发生器的工作原理是通过数字信号处理技术实现对信号频率的精确控制，从而实现高精度、高稳定性的信号发生。
它具有工作频率范围广、频率稳定度高、频率调节范围宽、信号质量好等优点，在通信、测量、仪器仪表等领域有着广泛的应用前景。
DDS信号发生器基本知识
相位累加器（N比特）正弦查询表（ROM）数模转换（DAC）低通滤波器（LPF）时钟（fc ）频率（f0）控制字（M）输出2 基本原理2.1 直接数字频率合成器直接数字合成（Direct Digital Synthesis，简称DDS）技术是从相位概念出发，直接对参考正弦信号进行抽样，得到不同的相位，通过数字计算技术产生对应的电压幅度，最后滤波平滑输出所需频率。
2.1.1 DDS工作原理下面，通过从相位出发的正弦函数产生描述DDS的概念。
图1表示了半径R为1的单位圆，半径R绕圆心旋转与X轴的正方向形成夹角θ(t)，即相位角。
图1 单位圆表示正弦函数S= R sinθ(t)DDS的原理框图如图2所示。
图中相位累加器可在每一个时钟周期来临时将频率控制字（FTW）所决定的相位增量M累加一次，如果记数大于2N，则自动溢出，而只保留后面的N位数字于累加器中[9]。
图2 DDS原理框图DDS的数学模型可归结为：在每一个时钟周期Tc内，频率控制字M与N比特相位累加器累加一次，并同时对2N取模运算，得到的和（以N位二进制数表示）作为相位值，以二进制代码的形式去查询正弦函数表ROM，将相位信息转变成相应的数字量化正弦幅度值，ROM输出的数字正弦波序列再经数模转换器转变为阶梯模拟信号，最后通过低通滤波器平滑后得到一个纯净的正弦模拟信号。
由于ROM表的规模有限，相位累加器一般仅取高位作为寻址地址送入正弦查询表获得波形幅度值。
正弦查询表中以二进制数形式存入用系统时钟对正弦信号进行采样所得的样值点，可见只需改变查询表内容就可实现不同的波形输出。
2.1.2 DDS的结构DDS的基本结构包括相位累加器、正弦查询表（ROM）、数模转换器（DAC）和低通滤波器（LPF），其中从频率控制字到波形查询表实现由数字频率值输入生成相应频率的数字波形，其工作过程为：⑴确定频率控制字M；⑵在时钟脉冲fc的控制下，该频率控制字累加至相位累加器生成实时数字相位值；⑶将相位值寻址ROM转换成正弦表中相应的数字幅码。
DDS波形发生器电路原理及功能
DDS波形发生器电路原理及功能DDS（Direct Digital Synthesis，直接数字综合）波形发生器是一种用于产生各种波形信号的电路，采用数字信号直接合成器的方式实现。
它通过对数字信号进行相位、频率和幅度的处理，可以产生几乎任何形状的波形信号，包括正弦波、方波、锯齿波、三角波等。
DDS波形发生器广泛应用于信号发生、音频处理、测试测量等领域。
DDS波形发生器电路的原理主要基于数字信号处理技术，其关键部件包括振荡器、数字控制器和数字模拟转换器（DAC）。
振荡器用于产生高精度的时钟信号，数字控制器通过计算或指定相位、频率和幅度信息，生成数字信号，DAC将数字信号转换为模拟信号输出。
具体来说，DDS波形发生器电路主要包括以下几个部分：1.振荡器：振荡器采用高频稳定的晶振或DDS芯片产生时钟信号，通常采用32位或更高位的计数器进行频率分频，可以产生高精度的时钟信号供数字控制器使用。
2.数字控制器：数字控制器是DDS波形发生器的核心部件，负责根据用户指定的频率、相位和幅度信息生成数字信号。
通常采用FPGA或DSP 芯片实现，具有高速运算和灵活性的优点。
3.相位累加器：相位累加器用于对输入的频率信息进行相位积累，通过不断累加相位增量，实现信号相位的连续变化。
相位累加器通常采用二进制计数器或累加寄存器实现。
4.波形表：波形表是存储各种波形信号样本值的存储器，用于生成不同形状的波形信号。
用户可以事先定义好波形表中的样本值，数字控制器根据需要读取波形表中的数据进行波形合成。
5.数字模拟转换器（DAC）：DAC将数字信号转换为模拟信号输出，通常采用高速、高分辨率的DAC芯片实现。
DAC的性能直接影响波形发生器的输出质量，包括信号失真、波形精度和动态范围等参数。
以上是DDS波形发生器电路的基本原理及主要部件，其工作流程如下：1.用户指定频率、相位和幅度信息，输入到数字控制器中。
2.数字控制器根据用户输入的信息计算相位增量，并将相位信息与波形表中的样本值相结合，生成数字信号。
DDS信号发生器原理
DDS信号发生器原理DDS（Direct Digital Synthesis，直接数字合成）信号发生器是一种基于数字技术的信号发生器，它将数字数据转换为模拟信号，并通过数字控制进行频率和相位调制。
下面将详细介绍DDS信号发生器的原理和工作过程。
1.DDS信号发生器的基本原理数字控制器：用于控制DDS信号发生器的各个参数，如频率、相位等。
相位累加器：累加器用于存储当前相位值，并在每个时钟周期更新相位值。
它根据设定的输入频率和时钟频率，累加相应的相位值。
频率累加器：累加器用于存储当前频率值，并在每个时钟周期更新频率值。
它根据设定的输入频率和时钟频率，累加相应的频率值。
数字到模拟转换器（DAC）：将数字数据转换为模拟信号。
该模块接收相位累加器和频率累加器输出的数值，并输出相应的模拟信号。
低通滤波器（LPF）：对DAC输出的模拟信号进行滤波，以去除高频噪音和杂散分量，得到平滑的模拟信号输出。
2.DDS信号发生器的工作过程当DDS信号发生器启动时，数字控制器初始化相位累加器和频率累加器的值。
然后，相位累加器开始累加相位值，频率累加器开始累加频率值。
在每个时钟周期内，相位累加器和频率累加器的值被读取，并传递给数字到模拟转换器进行转换。
DAC将相位累加器和频率累加器输出的数字值转换为模拟信号。
转换后的模拟信号经过低通滤波器滤波，去除高频噪音和杂散分量，得到平滑的模拟信号输出。
通过控制数字控制器的参数，可以调整信号的频率和相位。
当需要改变频率或相位时，数字控制器重新计算相位累加器和频率累加器的初值，以达到所需的调制效果。
3.DDS信号发生器的优点（1）频率和相位调制精度高：DDS信号发生器通过数字控制，可以实现对频率和相位的高精度调制，具有较小的频率和相位跳变。
（2）频率范围广：DDS信号发生器的频率范围通常可以达到几百兆赫兹，满足了大多数应用的需求。
（3）信号稳定性好：DDS信号发生器采用数字技术，减少了模拟电路的误差，信号稳定性较高。
基于dsp的dds信号发生器(1)幻灯片PPT
当DSP访问外部程序存储器时PS引脚为低（外部存储器作 程序存储）RD、WE分别为读、写引脚使能，均为低电平 有效，DSP分别通过这两个引脚向外部存储器发出读/写 请求
电平转换电路
W\R与 IS 总线电平逻辑转换
高地址空间被保留
WE RD IS
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3.2 外部功能片选信号实现片选电路
3.3 串行通信接口
电平转换
串行通信接口
2接收数据；3发送数据
3.4 LF2407与AD7864接口
CONVST与EOC
3.5 采样电路
积分电路、二极管、电容滤波、R114改变增益
各芯片不用I/O口或引脚 数字器件与模拟器件 电磁干扰及其解决方法
谢谢各位老师， 恳请老师批评指正！
3.1 核心控制模块 时钟电路设计
1、短引线、锁相环供电电压引脚、低通滤波器 2、导线、芯片和旁路电容形成的环路面积最小
复位电路设计
专用芯片和RC电路法
5V-3.3V电路设计
1、磁珠提高系统的稳定性和抗干扰性
2、电源引脚与电源地电容滤波
JTAG仿真接口设计
1、仿真调试2、上拉Βιβλιοθήκη 阻外部数据存储器扩展电路设计
1、DDS简介
信号发生器 DDS是一种新的数字频率合成技术，它是
从相位的角度出发直接合成所需波形。具 有编程灵活，波形精度高，稳定性好等特 点。
dds信号发生器原理
dds信号发生器原理DDS信号发生器原理DDS信号发生器，即直接数字频率合成技术（Direct Digital Synthesis），是一种用于产生高精度、高稳定度的周期性信号的设备。
它广泛应用于电子测试、通信、测量以及科学研究等领域。
本文将从原理的角度介绍DDS信号发生器的工作原理及其优势。
一、原理概述DDS信号发生器的原理基于数字频率合成技术，它通过数字方式产生信号，相比于传统的模拟方式，在频率和相位的精度、调制能力等方面具有更大的优势。
其基本原理如下：1. 频率控制器：DDS信号发生器内部有一个频率控制器，它用于确定输出信号的频率。
频率控制器通常由一个晶振或参考信号源提供参考频率，然后经过频率分频器、多路选择器等模块，最终生成所需的输出频率。
2. 数字信号发生器：DDS信号发生器内部还有一个数字信号发生器，它用于产生数字信号。
数字信号发生器通常由一个相位累加器和一个查表器组成。
相位累加器负责累加相位，查表器根据累加器的值查找对应的幅值，从而实现信号的产生。
3. 数模转换器：DDS信号发生器的输出通常是一个数字信号，为了将其转换为模拟信号，需要通过一个数模转换器。
数模转换器将数字信号转换为模拟信号，然后经过滤波器等模块进行进一步处理，最终得到所需的模拟输出信号。
二、工作原理DDS信号发生器的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 设置频率：用户通过界面或命令设置所需的输出频率，这个频率会被输入到频率控制器中。
2. 相位累加：频率控制器接收到用户设置的频率后，将其转换为相位累加的速度。
相位累加器开始从初始相位开始逐渐累加，累加的速度由频率控制器控制。
3. 查表输出：相位累加器的输出值会作为查表器的输入，查表器根据输入值在查表表格中查找对应的幅值，并输出。
4. 数模转换：查表器的输出是一个数字信号，为了得到模拟输出信号，需要通过数模转换器进行转换。
数模转换器将数字信号转换为模拟信号，并经过滤波器等模块进行进一步处理。
DDS信号发生器原理精编版
DDS信号发生器原理精编版DDS（直接数字频率综合）信号发生器是一种利用数字技术生成高精度、宽频带的连续可调频率的信号的仪器。
它有着波形稳定、数字精度高、频率调谐范围广等特点，在现代电子测量、通信、雷达等领域得到了广泛的应用。
数控振荡器（NCO）是DDS信号发生器的核心部件，它是一种频率可编程的振荡器。
NCO通过一个快速数字频率合成（DDS）技术来产生信号的频率，它使用一个固定频率的时钟信号和一个可调的相位累加器来产生连续的信号波形。
NCO中的相位累加器会随着时钟信号的输入累加一个固定的增量，这个增量决定了输出信号的频率。
当相位累加器值重新回到0时，NCO将开始产生一个新的周期。
数字相位累加器是一种用来迭代地获得连续相位值的电路，它根据输入的控制信号执行相位积累操作。
首先，初始相位值被加载到相位累加器中。
随后，相位累加器在每一个时钟周期内按照一些增量进行累加。
累加器以固定或可编程的相位步长对相位值进行操作，从而实现精确的频率输出。
相位累加器的位宽决定了频率的分辨率，位宽越大，频率的分辨率越高。
数字到模拟转换器（DAC）是DDS信号发生器的最后一个关键组成部分。
它将经过数字相位累加器计算出的相位值转换为模拟输出信号。
DAC的精度和分辨率直接决定了信号发生器的输出质量。
通常情况下，DDS信号发生器会采用高速、高精度的DAC芯片，以实现高质量的信号输出。
总的来说，DDS信号发生器通过数控振荡器、数字相位累加器和数字到模拟转换器的组合来实现精确的频率合成和波形生成。
这种数字技术的应用使得DDS信号发生器具有高精度、宽频带、波形稳定等优点，广泛应用于各种电子测量、通信和雷达系统中。
DDS波形产生
DDS波形产生器1组：糜健摘要：本DDS波形发生器由FPGA产生DDS数字信号，采用DAC900完成AD转换，然后对模拟信号进行滤波与放大，提高了波形的精度。
此外，还提供了较好的人机交互界面，用户可以方便地调节波形与频率，是一种高频带、高精度的DDS信号源。
关键词：DDS FPGA一．方案论证：方案一：采用专用的DDS芯片。
通过采用先进的工艺和低功耗的设计，数字集成电路的工作速度己经有了很大的提高。
现在最新的DDS芯片工作频率己经可以达到1GHz。
这样就可以产生频带比较宽的输出信号。
虽然专用DDS芯片的功能比较多，但其控制方式却是固定的，因此不一定是我们所需要的。
而且专用DDS芯片的价格一般比较昂贵。
方案二：使用FPGA产生DDS信号。
利用FPGA则可根据需要方便地实现各种比较复杂的调频、调相和调幅功能，具有良好的实用性和灵活性。
但是输出信号的频带与精度则达不到专用DDS芯片。
为使得更为方便调整信号的频率、相位与幅度，采用方案二。
二．具体方案：DDS数字信号由Altera公司Cyclone III系列的EP3C16F484C6芯片产生。
此芯片具有成本低、逻辑单元多等特点。
配合DE0开发板上的数码管、拨码开关及按键，可以调节DDS 信号的频率、幅度以及种类。
产生的DDS数字信号通过高速DA转换器DAC900转为模拟信号。
由于DAC900为电流型DAC，固采用运算放大器OPA2690进行I—V变换，然后通过无源和有源的滤波电路，滤去DDS信号中的高频分量，使信号更加理想。
系统的结构图2.1所示。
图2.1三．电路设计与参数计算3.1 DDS基本原理介绍与精度分析Direct Digital Synthesizer (DDS) 即直接数字合成技术，是采用数字技术产生波形的一种频率合成技术。
基本思想就是预先保存一个周期正弦波信号的幅度值（如正弦表）。
再根据用户设定的不同频率，以不同的速度（在正弦表中取值的步进）将这个周期的正弦波信号发送出去，通过离散的幅度值合成正弦信号，具体实现的过程如图3.1所示。
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D D S波形发生器电路
原理及功能
DDS波形发生器电路组成及功能
一、DDS波形发生器电路的组成
本系统以单片机STC89C52为核心，采用了直接数字合成技术（DDS），实现了频率任意调节的正弦波，方波，三角波以及特定的任意信号，产生的各类波形精度高，稳定性好，采用友好的人机界面，操作方便。
系统总框图如下图所示：
DDS波形发生器系统框图
（1）相位累加地址发生器
使用可编程逻辑器件IC4GAL16V8编程得到累加相位码，也就是波形的地址码。
这里的GAL16V8是100进制计数器，相位累加时，对应一个波形100个数据的地址。
GAL16V8拥有8个输入端和8个输出端，可以单独选择每个输出端的极性，灵活的进行输出端的组合排列、可重复编程、频带范围宽，工作频率很高。
使用GAL16V8做相位累加地址发生器使得电路更加简洁，保证在高频率下的稳定工作。
（2）数据存储器
使用外部ROM数据存储器IC5 27C64，已经预先把相关波形的量化数据写入该外部ROM中。
（3）D/A模数转换电路
使用数模转换集成芯片IC6DAC0832，DAC0832是一个8位的电流式的数模转换器，就是把波形数据转化为波形真实的模拟信号。
波形信号为电流信号，因此输出端还要接运算放大器，把电流信号转换为电压信号。
（4）双极性转换电路及滤波电路
采用反相比例运算放大电路IC7TL084中的A，B运放，将D/A输出的单极性信号转换为双极性信号。
为确保产生波形的质量，减少波形失真度，使输出波形光滑，须用低通滤波器把高频分量滤掉。
在此采用自动线性跟踪Butterworth有源滤波器，在此采用二阶有源低通滤波器，即TL084中的C运放及R19，C18，R20，C10两节低通滤波器组成。
（5）显示及控制电路
本机器需要进行人机对话，根据系统设计要求，采用独立式微动按钮S2～7输入，八只七段LED1～8数码管作为输出显示，清晰可见。
使用时可以选择方波、三角波和正弦波三种波形的输出；可调节不同波形的输出频率，并实现了1Hz的频率步进。
（6）单片机电路
单片机电路是DDS波形发生器的核心电路，它由微处理器IC12AT89S52及外围电路、元器件等组成。
它由P0和P1共16个端口与显示电路相连接，把各种的输出波形的相关数据送到八只七段LED1～8数码管显示。
还与可编程逻辑器件IC4，外部ROM数据存储器IC5相连接，提供可编程基准信号：使用单片机定时器产生固定频率，波形稳定，为相位累加地址发生器提供基准信号。
另外由P2.0～P2.5接键盘的6只微动按钮S2～7，作控制输出信号之用。
微处理器IC12已经按功能要求，把相关的程序写入到芯片中。
（7）电源电路
本系统中，许多集成电路，如单片机、D/A电路、运算放大器等都需要直流电源进行供电才能工作。
单片机、EEPROM等都以5V电源供电，而运算放大器需要±12V 供电，因此在电源板的设计过程中，要同时获得+5V、±12V的直流电压。
LM7812输出电压为+12V， LM7912输出电压为-12V，LM7805输出电压为+5V，三者的性能都能满足设计要求。
在具体电路中，由市电AC220V经变压器降压为双AC12V后，接入到经由二极管VD3～6组成的单相全波整流电桥整流，由电容器C8～11滤波后一路电压经过三端稳压器LM7912稳压后输出+12V，另一路电压经过三端稳压器LMC7912稳压后输出-12V电压。
±12V电压作为模拟放大器的电源电压，电容器C12～17是滤波电容。
其中+12V电压经三端稳压器LM7805稳压后输出+5V电压，作为AT89S51、CAL16V8、27C64、URL2803、DAC0832、74LS244等数字集成电路的电源电压。
考虑到D/A转换器在进行数模转换时，需要较稳定、精度较高的参考电压，在电源板设计过程中，将LM7812输出的+12V电压经再分压处理，通过稳压二极管TL431稳压和精密电阻的调节来得到D/A电路所需的高精度稳压参考电源V REF。
还有外部测试信号端口J1：外部基准信号输入，为系统调试时作为相位累加地址发生器基准信号。
二、DDS波形发生器的功能描述
1．DDS波形发生器按键功能，系统操作共设有六个按键S2～7，分别：
2．数码管显示方式
数码管LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8显示代码符号不亮千位百位十位个位H Z
功能波形悬空
频率
单位1或0 0～9 0～9 0～9
开机时，最前面显示正弦波符号，后面4位显示0100，最末2位显示“HZ”字样，即2□0100Hz。
上电开机或按复位键S1后，输出默认频率100Hz的正弦波。
当输出端J2有信号输出时（不在关闭状态）所有按键都无效，或者说只有输出端J2在关闭状态时（没有输出信号），按键才能进行操作。
3．“方波”、“三角波”、“正弦波”这三种主要波形在数码管LED1显示的代码符号：波形类别正弦波三角波方波
代码符号
DDS波形发生器能产生“正弦波”、“三角波”、“方波”这三种主要波形，波形的频率从1Hz～1kHz，分辨率为1Hz，波形幅度从2.56V～5.12V，频率可以通过按键S3、S4设定得到，但是幅度只能通过电位器R21的调节加以实现。
4．操作与功能
（1）上电开机或按S1复位键后，数码显示管DS1～8显示为2□0100Hz，输出频率100Hz的正弦波。
（2）按下S5～7其中一键，可随意改变输出信号波形，LED1代码符号改变。
但此时输出端J2输出波形仍处于关闭状态。
（3）短按（＜0.15s）选择键S2，从左向右第3只数码管抖动，再短按S2选择键，抖动数码管移动至下一位，每短按一次S2选择键，抖动数码管均可移动至下一位，可在千位到个位间循环。
在数码管抖动的位置上，通过按功能键S4“频率＋”或S3“频率－”，则可以调节频率增加或减小，单次按键实现1的加减，直到4位数字全部输
入完成（数字最高只能是1000），当完成数字输入时（此时亦可按S5～7键改变输出波形），长按选择键S2（3s）确定输出取消关闭状态，数码管不再抖动，输出端J2输出波形，此时输出端J2应有已经选择的波形和频率输出。
按键S3～7不能进行操作。
（4）如需再调整输出的波形和频率，可再长按选择键S2，使波形输出端J2处于输出关闭状态。
（5）再短按选择键S2，此时可按（3）步骤操作，重复选择波形或重置信号频率。
再长按选择键S2可确定输出端J2输出。
（6）在数码管LED3置1时，数码管LED4～6必置0。
在输出1kHz信号时要进行小于1kHz信号的调整，必须要使数码管LED3置0后才能调整。
注：只有在输出端J2的输出处于关闭状态时，信号的波形或信号的频率才可以按动S3～7中一键（S2短按）进行调整。