一种基于DDS芯片的信号源设计毕业论文

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基于DDS技术的信号源设计与实现_彭文标

表３ＡＤ９８５２的控制寄存器
－２７２－３６０元／年邮局订阅号：８２－９４６
图４ＢＰＳＫ子程序流程图图４为ＢＰＳＫ输出是的子程序流程图，首先根据需要设置ＡＤ９８５２的控制寄存器，然后设置载波信号的频率控制字、两个相位调节字，将待调制数据送入ＡＤ９８５２的２９脚，最后，待更新时钟作用后，电路就输出ＢＰＳＫ信号。
基金项目：谐波信号处理与谐波电能精确计量研究湖北省自然科学基金（２００６ＡＢＡ２０２）
中（并行地址为１ＦＨ）的三位工作模式设置位进行选择，设置方式如表１所列。
《ＰＬＣ技术应用２００例》
邮局订阅号：８２－９４６３６０元／年－２７１－
题。ＡＤ９８５２采用３．３Ｖ供电，和单片机之间应设置一电平转换电
路；参考时钟可以单端输入，也可以差分输入，当ＤＩＦＦ／ＳＩＮＧＬＥ
ＳＥＬＥＣＴ（ｐｉｎ６４）为高电平时，应该采用差分输入，当ＤＩＦＦ／ＳＩＮ－
技ＧＬＥＳＥＬＥＣＴ为低电平时，应该采用单端输入；ＡＤ９８５２采用高
Ｎ时，输出的信号频率为ｆｏｕｔ＝ＦＴＷ＊ｆｓｃ／２Ｎ。
系统时钟下输出频率的精度可达０．０７Ｈｚ；可进行ｓｉｎ（ｘ）／ｘ校正；
理论上，ＤＤＳ的最高输出频率可达参考源频率的一半。当具有良好的动态性能，在１００ＭＨｚ输出时，ＤＡＣ输出的抑制寄生
５结束语

基于DDS芯片的信号源设计_张美仙

DAC输出 , 在输出端输出正弦波 (0X0002输出三角波 , 0X0028
输出方波 )。其流程图如图 3所示。
益。
图 4 CY7C68013 与 FPGA的连接方式
进行 FPGA逻辑设计时 , 重点在于 AD9833 的时序控制 ,
AD9833时序特性的仿真图如图 5所示。 FSYNC引脚是使能引
进行串行数据传输时当fsync在sclk高电平时被置低在16个sclk的下降沿将配置数据送到ad9833的移位寄存器在第16个sclk的下降沿将fsync高当然也可以在fsync置低后连续加载多个16位数据仅在最后一个数据的第16个sclk的下降沿时将fsync图5ad9833串行时序的仿真图24放大器模块ad9833产生的正弦波和三角波信号幅值为065v方波输出幅值为33v要想实现调幅功能需要将ad9833的输出信号接入下一级放大电路中
(2)
式中 :fclk为时钟频率 ;M为频率字 ;PHASEREG为相位字。
该设计中采用 25MHz晶振为 AD9833提供主频时钟 , 比如
要产生一个 20 kHz, 相位偏移为零的正弦波信号 , 通过式 (1)可
以计算出频率字 M=0X346DC.该设计中选用了 AD9833 的频
第 9期
张美仙等 :基于 DDS芯片的信号源设计
55
率字 , 2个 12位的相位寄存器用来存放相位字。控制字根据控
制寄存器相应位的功能就可以得到 , AD9833的输出频率和相
位可以分别通过式 (1)和式 (2)得到 :
fout=(M×fclk)/228
(1)
Pout=(2π ×PHASEREG)/4096

基于单片机的DDS信号发生器设计毕业论文

摘要本文首先介绍了信号发生器的发展以及直接数字频率合成技术(DDS)的现状和发展趋势，然后介绍了DDS的原理结构及其主要构成部分。

再根据系统的要求，比较合理地采用了DDS技术，以单片机AT89S52和AD9850芯片为核心，设计了一种结构简单性能优良的信号发生器。

最后详细分析了该信号发生器的系统结构，软硬件设计和具体电路实现。

信号发生器的硬件部分包括三个模块,分别是单片机主控制模块，DDS模块和信号频率显示模块。

软件部分主要开发基于单片机AT89S52的数据处理和控制程序，以及信号发生器的外部通信程序。

最终完成实验电路板的制作，并通过电路板的调试，实现电路工作正常。

根据系统的最终测试结果可知该信号发生器具有输出信号波形精度高，频带宽等特点。

关键词：信号发生器；DDS；AT98S52；AD9850；频率；ABSTRACTThis article describes the development of the signal generator, the status and development trends of direct digital frequency synthesis (DDS) technology at first, then introduces the principle of DDS structure and its main components. According to system requirements, more rational use of DDS technology, single-chip AT89S52 and AD9850 chip as the core, has designed a simple structure and excellent performance of the signal generator. Finally, there is a detailed analysis of the signal generator system architecture, hardware and software design and specific circuit implementation. The hardware portion of the signal generator consists of three modules, namely, single-chip main control module, DDS module and signal frequency display module. Some of the major software development based on MCU AT89S52 data processing and control procedures, as well as external communication signal generator program. Completing the pilot circuit board production, and through the debug board to realize the circuit is working properly. According to the results of final test, the system shows that the output signal waveform signal generator has high accuracy, bandwidth and other characteristics.Keywords: Signal Generator; DDS; AT98S52; AD9850; Frequency目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................. I I 第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题的主要研究目的和意义 (1)第2章 DDS简介 (3)2.1 DDS结构 (3)2.2 频率预置与调节电路 (4)2.3 累加器 (4)2.4 控制相位和控制波形的加法器 (5)2.5 波形存储器 (5)2.6 D/A转换器 (5)2.7 低通滤波器 (6)第3章系统整体设计方案 (7)3.1 系统设计原理 (7)3.2 总体设计框图 (7)第4章系统各模块组成 (8)4.1 单片机控制模块 (8)4.1.1 AT89S52单片机介绍 (8)4.1.2 AT89S52功能特性描述 (8)4.1.3 时钟电路 (11)4.1.4 复位电路 (11)4.2 按键控制模块 (12)4.3 LCD显示模块 (13)4.4 AD9850 与单片机连接模块 (13)4.4.1 AD9850简介 (13)4.4.2 AD9850的控制字与控制时序 (16)4.4.3 单片机与AD9850的接口 (18)第5章软件设计与硬件调试 (20)5.1 程序流程图 (20)5.2 软件测试 (21)5.3 硬件电路制作 (21)5.4 硬件电路调试 (22)第6章结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录1 原理图 (30)附录2 主程序代码 (31)第1章绪论1.1 课题背景信号发生器[1]，它是一种悠久的测量仪器，最早出现于十九世纪20年代。

基于DDS的信号源设计论文

基于DDS的信号源设计论文作者：郭泳丽张晋涛薛凯栋史佳茹侯翰林来源：《科学导报·学术》2020年第17期摘;要：本文主要介绍了采用直接数字频率合成DDS芯片实现正弦信号输出，并完成调频，调幅功能。

它采用美国模拟器件公司（AD公司）的芯片AD9851，并用AT89C51单片机对其控制，首先从DDS芯片的输出，经低通滤波得到正弦信号，然后对该信号进行调频，调幅。

其中调频部分可以通过在软件中修改DDS芯片的频率控制字，相位控制字等来实现，而调幅部分需在DDS输出正弦信号之后外加一调幅器实现。

调幅部分将DDS输出作为载波信号，RC振荡器提供1KHz振荡作为调幅信号，它利用了乘法器MC1496完成对正弦信号调制。

该系统输出稳定度、精度极高，适用于当代的尖端的通信系统和精密的高精度仪器。

关键词：直接数字频率合成（DDS）;AD9851;调频;调幅1、设计任务及初步规划设计本课题是利用高性能DDS芯片设计频率范围在0～10 MHz，并能够实现调频、调幅的信号源。

要求其频率稳定度小于等于10-6在对本课题总体规划设计过程中，主要可分成以下几块：（1）控制电路的设计，其主要功能是完成对DDS芯片的控制，包括频率控制字，相位控制字等的数据输入信号以及频率更新和字输入时钟端等的控制信号。

这些控制信号可以由PC 机，单片机，可编程逻辑器件PLD，或者常规的数字逻辑电路来产生。

PLD是由用户在工作现场进行编程的逻辑器件，在产品研制的未定型阶段，这种方式比较灵活，常规的数字逻辑电路最简单，价格最便宜，最容易上手，但不够灵活。

而单片机具有体积小，可控性高，控制功能强，使用方便，性价比较高等诸多优点，我准备采用常用的控制电路的芯片AT8951单片机来完成控制部分的功能。

（2）參考时钟电路设计。

参考频率源可选用普通晶体振荡器，温补晶体振荡器或恒温控制晶体震荡器等。

其中恒温控制晶体震荡器的性能指标最好，但体积最大，价格也最贵，而普通晶体振荡器虽价格便宜，但其频率稳定度通常较低，所以在工程实际中，一般采用温补晶体振荡器作为DDS的参考时钟输入比较合适。

毕业设计(论文)-基于DDS芯片AD9951的信号发生器

基于DDS芯片AD9951的精密信号发生器设计摘要直接数字频率合成（Direct Digital Frequency Synthesis简称DDS）是近年来迅速发展起来的一种新的频率合成方法。

而AD9951是美国模拟器件公司（ADI）最新推出的高集成度DDS芯片。

本设计采用该芯片，以AT89S52单片机为控制，采用AT24C02来存储重要的系统数据，由1602点阵式字符型液晶显示模块作为显示器，并加上一个小键盘构成了精密信号发生器。

要求其输出频率范围为0～160MHz、最小步进为10Hz或者1Hz、输出信号幅度大于0.3Vp-p、杂散小、有掉电数据保持功能。

文中详细介绍了DDS的工作原理以及该信号发生器的软、硬件设计方案，并给出了具体的程序设计。

指标关键词：直接数字频率合成（DDS）、AD9951、AT89S52、信号发生器、频率控制字直接数字频率合成（Direct Digital Frequency Synthesis简称DDS）是近年来迅速发展起来的一种新的频率合成方法，广泛应用于通讯、导航、雷达、遥控遥测、电子对抗以及现代化的仪器仪表工业等领域。

而AD9951是美国模拟器件公司（ADI）最新推出的高品质、高集成度DDS芯片。

本设计采用该DDS芯片作为核心元件，以AT89S52单片机为主控器件、并辅以AT24C02存储重要的系统数据、1602点阵式字符型液晶显示模块作为显示器，构成了一种精密的DDS信号发生器。

文中详细介绍了DDS的工作原理以及该精密信号发生器的软、硬件设计方法，并给出了具体的程序设计方案。

设计出的信号发生器，输出频率范围为0～160MHz、最小步进为10Hz或者1Hz、输出信号幅度大于0.3Vp-p、杂散小。

关键词：直接数字频率合成（DDS）、AD9951、AT89S52、信号发生器、频率控制字该芯片能以早期DDS 1/10的功耗提供速度高达400 MHz 的内部时钟，而合成频率高达160 MHz。

基于DDS信号源的设计

基于DDS信号源的设计DDS信号源的原理是利用数字方式产生一个周期信号波形，并通过数字-模拟转换器（DAC）将其转换为模拟信号。

它的优势在于可以通过改变相位累加器的步进值和相位增量，来改变产生的信号的频率和相位，从而实现频率和相位可调的模拟信号产生。

相位累加器是DDS信号源的核心部件，它通过控制相位累加器的步进值和相位增量来调节信号的频率和相位。

相位累加器一般是一个计数器，每次计数器增加一个固定的步进值，通过改变步进值的大小可以改变信号的频率（频率=步进值/时钟频率）。

相位增量调节器的作用是用来调节相位的改变速度，可以让信号的相位增加或减小。

数字-模拟转换器是将数字信号转换为模拟信号的设备，它可以将DDS产生的数字信号转换为精确的模拟信号。

数字-模拟转换器的精度决定了模拟信号的质量，一般来说，越高的精度对应着更好的模拟信号质量。

时钟系统是DDS信号源的基本组成部分，它提供一个稳定的时钟信号用于控制相位累加器的计数和相位增量的调节。

时钟的稳定性和精确性对信号生成的质量有着重要的影响。

控制单元是DDS信号源的控制中心，它通过用户输入的指令来控制相位累加器和相位增量调节器的参数，从而实现对信号频率和相位的调节。

控制单元一般由微处理器或可编程逻辑器件实现，可以通过用户界面或计算机软件进行控制。

基于DDS信号源的设计在很多领域都有广泛的应用。

其中，最常见的应用是在仪器仪表领域，如信号发生器、频谱分析仪等。

基于DDS信号源的设计可以实现任意频率和相位的信号生成，对于信号的精确度和稳定性要求较高的仪器仪表有着很好的适用性。

此外，基于DDS信号源的设计还可以应用于通信系统、声音合成、音频处理等领域。

在通信系统中，可以利用DDS信号源生成载波信号，进行频率和相位调制，实现高质量的数字通信。

在声音合成和音频处理中，可以通过DDS信号源生成模拟音频信号，实现音乐合成、音色变化等功能。

总之，基于DDS信号源的设计是一种灵活、高精度的数字信号生成技术，具有广泛的应用前景。

基于dds技术的信号源设计

基于dds技术的信号源设计
基于DDS技术的信号源设计是一种数字式信号源的设计方法，它使用数字信号处理技术来产生高精度、高稳定性、高分辨率的信号。

DDS技术的核心是一个数字信号发生器，它通过对一个频率相位累加器的控制来产生一个可编程的、精确的、高速的信号。

DDS技术的主要优点包括频率和相位的可编程性、高稳定性、低相位噪声以及高动态范围。

在一个基于DDS技术的信号源中，通常包含一个频率相位累加器、一个数字控制振荡器、一个数字信号处理器、一个数模转换器以及一个模拟输出放大器。

其中，频率相位累加器是DDS技术的核心部分，它通过不断累加自身的相位来产生一个可编程的数字信号。

数字控制振荡器用于控制频率相位累加器的频率和相位，数字信号处理器用于对输出信号进行数字信号处理，数模转换器用于将数字信号转换为模拟信号，模拟输出放大器用于放大输出信号并将其输出到外部设备中。

在设计一个基于DDS技术的信号源时，需要考虑信号源的输出频率范围、分辨率、稳定性和相位噪声等指标。

同时，还需要考虑功耗、芯片面积和成本等因素。

为了满足这些要求，设计人员需要选取合适的数字信号处理器、数模转换器和模拟输出放大器，并进行精确的信号源校准和测试。

总的来说，基于DDS技术的信号源设计是一种高精度、高稳定性、高分辨率的数字信号源设计方法，它具有广泛的应用领域，包括通信、雷达、医学成像等。

基于DDS信号发生器毕业设计论文

目录绪论 (1)1 系统设计 (1)1.1方案论证 (2)1.1.1 信号模块 (2)1.1.2 控制模块 (3)1.1.3 显示模块 (4)1.1.4 键盘输入模块 (4)1.1.5 系统各模块的最终方案 (4)1．2理论分析与计算 (5)1.2.1 频率精度计算 (5)1.2.2 DDS的理论分析 (5)1.2.3 DDS的参数计算 (6)2 硬件系统设计 (7)2．1硬件元器件的选用 (7)2.1.1 C8051F020控制芯片简介 (7)2.1.2 AD9954简介 (9)2．2单元硬件电路设计 (13)2.2.1 矩阵(4×4)键盘电路 (13)2.2.2 电源电路 (14)2.2.3 电压调幅电路 (14)2.2.4 方波电路 (14)2.2.5 三角波电路 (15)3 软件系统设计 (16)3.1程序流程图 (16)4 系统测试 (19)4.1仿真测试 (19)4.2指标测试 (19)4.3测试方法 (20)5 结束语 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录一对AD9954编程的主要源程序清单 (25)附录二LCD显示子程序 (35)摘要：随着数字集成电路、微电子技术和EDA技术的深入研究，DDS技术以其有别于其它频率合成技术的优越性能和特点，成为现代频率合成技术中的佼佼者。

根据题目要求，我们以单片机C8051F020芯片和AD9954芯片为核心，辅以必要的模拟电路，设计一台信号发生器，使之能产生正弦波、方波和三角波。

该系统主要由控制模块、信号模块、显示模块、键盘输入模块构成。

仅用单片AD9954就实现了直接数字频率合成技术（DDS），产生稳幅正弦波。

输出的正弦波经过比较电路来实现方波的输出，而三角波则是在方波的基础上通过接入积分电路来实现的。

单片机对内部寄存器控制，AD9954就可以产生一个频谱纯净、频率和相位都可编程控制且稳定性很好的模拟波形，整个系统结构紧凑，电路简单，功能强大，可扩展性强。

基于dds技术的信号源设计

基于dds技术的信号源设计DDS技术是目前广泛应用于数字信号处理和通信的核心技术之一。

基于DDS技术的信号源设计可以实现高精度、高稳定性、高灵活性和低噪声等优异的性能，因此在无线通信系统、卫星通信、雷达系统、测量仪器等领域得到了广泛应用。

一、DDS技术简介DDS全称Direct Digital Synthesis，即直接数字合成技术。

它是一种基于数字信号处理技术和先进的ASIC、FPGA和DSP技术的数字频率合成器。

数字频率合成技术是一种通过数字计算实现频率合成的技术，它克服了传统的模拟频率合成器存在频率稳定度和相位噪声等问题。

二、基于DDS技术的信号源设计基于DDS技术的信号源设计主要包括两个方面，即DDC和DUC。

1.DDCDDC全称Digital Down-Converter，即数字下变频器。

它是一种基于DDS技术实现的数字信号处理器件，能够将高频率信号数字化并进行数字信号处理，提取出信号中的基带信号或低通信号。

通常采用FPGA或DSP为核心芯片，通过数字计算、滤波、放大等步骤实现信号处理功能。

2.DUCDUC全称Digital Up-Converter，即数字上变频器。

它是一种基于DDS技术实现的数字信号处理器件，能够将基带信号或低通信号进行数字信号处理，并将其变换到高频率，形成高频信号。

通常采用FPGA或DSP为核心芯片，通过数字计算、滤波、放大等步骤实现信号处理功能。

三、基于DDS技术的信号源设计的优势基于DDS技术的信号源设计比传统的信号源设计具有许多优势：1.高精度：DDS技术采用数字计算的方式实现信号合成，能够实现非常高的频率精度和相位精度，使得合成的信号具有非常高的精度。

2.高稳定性：DDS技术能够对合成信号的频率、相位和幅度等参数进行精确控制，使得信号具有非常高的稳定性，不会因为环境温度或供电电压等因素的变化而导致信号出现偏差。

3.高灵活性：DDS技术能够实现任意的信号合成，使得用户能够非常灵活地产生各种形式的信号。

基于DDS芯片的相位相关双通道信号源设计

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｄｅｓｉｇｎｏｆａｎａｎｙ —ｐｈａｓｅ— ｒｅｌａｔｅｄｄｏｕｂｌｅｃｈａｎｎｅｌｓｓｉｇｎａｌｓｏｕｒｃｅｂａｓｅｄｏｎＤＤＳｃｈｉｐＡＤ９８５４
在激光干涉、激光相干合成、雷达跟踪、自动检测与控制等应用场合常需要双路同频相位差可调的相干信号输出的信号源，目前市场上成熟的双通道信号源多为非相关结构ｌｌ＿，其两路输出波形不相干，无法准确设定两路信号的固定相位差。本文采用两片直接数
出信号频率稳定度高、相位差精确。
关键词：ＦＰＧＡ；ＡＤ９８５４；直接数字频率合成；相干信号源
中图分类号：ＴＰ２１６文献标识码：Ｂ文章编号：０２５８ — ７９９８（２０１３）０ｌ一００４３一【）４
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ
基于ＤＤＳ芯片的相位相关双通道信号源设计术
刘春梅，邹传云，曹文，胥磊
（西南科技大学信息工程学院，四川绵阳６２１０１０）
摘要：采用直接数字频率合成（ＤＤＳ）芯片ＡＤ９８５４设计了一种任意相位相关双通道信号源，利

基于DDS的信号源设计论文资料全

摘要本文主要介绍了采用直接数字频率合成DDS芯片实现正弦信号输出，并完成调频，调幅功能。

其中调频部分可以通过在软件中修改DDS芯片的频率控制字，相位控制字等来实现，而调幅部分需在DDS输出正弦信号之后外加一调幅器实现。

调幅部分将DDS输出作为载波信号，RC振荡器提供1KHz振荡作为调幅信号，它利用了乘法器MC1496完成对正弦信号调制。

该系统输出稳定度、精度极高，适用于当代的尖端的通信系统和精密的高精度仪器。

本文首先介绍了直接数字合成的原理，然后提出了系统总体设计方案，还有系统硬件电路和软件编写设计等，其中如采用的AD9851芯片和调幅模块电路设计作了详细介绍。

关键词：直接数字频率合成(DDS)；AD9851；调频；调幅AbstractThis article mainly introduced uses the direct digital frequency to synthesize the DDS chip to realize the sine signal output, and completes the frequency modulation, the amplitude modulation function. It uses the American simulation component company (AD Corporation) chip AD9851, and with the AT89C51 monolithic integrated circuit to its control, first from the DDS chip output, obtains the sine signal after the low pass filter, then carries on the frequency modulation to this signal, the amplitude modulation. Frequency modulation partial may through revise the DDS chip in software the frequency control word, the phase control word and so on realizes, but the amplitude modulation are partial must after the DDS output sine signal sur- amplitude modulator realization. The amplitude modulation partially the DDS output took the intelligence signal, the RC oscillator provides the 1KHz vibration to take the amplititude-modulated signal, it used multiplier MC1496 to complete to the sine signal modulation. This system output stability, the precision are extremely high, is suitable for the contemporary acme communications system and the precise precision instrument.This article first introduced the direct digital synthesis principle, then proposed the system system design plan, but also has the system hardware electric circuit and the software compilation design and so on, like uses the AD9851 chip and the amplitude modulation module circuit design has made the detailed introduction.Key word:Direct digital frequency synthesis (DDS)；AD9851；frequency modulation；amplitude modulation目录引言11直接数字频率合成（DDS）原理与性能综述11.1 DDS原理11.2 DDS性能62 课题总体方案设计与论证72.1 设计任务与初步规划设计72.2 方案提出与系统整体设计框图82.2.1 系统各部分设计方案82.2.2 系统整体设计框图93 硬件电路设计103.1 直接数字频率合成模块103.1.1 AD9851部结构103.1.2 AD9851芯片引脚分布与功能介绍11 3.2 单片机控制电路设计153.3 调幅模块设计163.3.1 MC1496部结构163.3.2 MC1496静态工作点的设置173.3.3 MC1496在振幅调制中的应用183.4 键盘与显示模块设计204 软件设计224.1 软件实现思想224.2 软件流程图与程序225 系统调试315.1 硬件电路调试325.1.1 调试与测试所用仪器325.1.2 调试过程325.1.3 调试经验总结325.2 软件调试325.3 总调试326 结论33辞35参考文献36附录37引言在现代雷达，通信，宇航，仪表，电视广播，遥控遥测和电子对抗等系统中，一个能在一定频率围提供一系列高准确度和高稳定度的信号频率源有着广泛的应用价值，同时也是众多应用电子系统实现高性能的关键因素之一。

基于dds的毕业设计论文

优于-90 dBc/Hz (Af=50KHz)；
1.3总设计框图
本文的设计框图如下1.1所示：DDS简介
直接数字频率合成技术是从相位概念出发直接合成所需波形的一种新技术。它在众多领域中都有着广泛的应用。
、C.M.Radar和B.Gold首次提出了直接数字频率合成（DDS---Direct Digital Synthesis）技术的观点。这是一种从相位概念出发的直接合成所需要波形的频率合成技术。同传统的频率合成技术相比，DDS具有优良的频率分辨率、相位变化连续、相位噪声低的优点，因此也非常重要的发展。
△f：相邻两个输出频率之间的间隔，也称为输出间隔频率，或频率步进值。如参考频率不变时，DDS的频率分辨率由相位累加器的位数N来决定。N的值一般比较大，如32位、48位、64位等。在通信系统中波段内的频率通道应该尽可能多，以满足通信的要求，所以希望△f应尽可能的小。DDS合成器则能够做到很低的频率。
在模拟直接频率合成技术、锁相频率合成技术和DDS合成技术中，输出频率的稳定度主要取决于参考频率的稳定度。
本设计以51单片机及DDS芯片AD9854为核心，采用直接数字合成技术来完成多功能信号发生器的设计。设计中采用DDS合成FSK、BPSK、方波和正弦波信号，最后所测波形基本上达到了任务书的要求。
关键词：DDS技术；AD9854；信号源；单片机
Research andDesign ofMulti-WaveformGeneratorBased on DDS
结论38
参考文献39
致谢40
附录41
基于DDS的多波形发生器的研究与设计
摘要：DDS器件采用了高速数字电路和高速D/A转换技术，具备了频率转换时间短、相对带宽宽、频率分辨率高、相位输出连续以及相位可快速切换等优点，可以实现对信号的全数字式调试。而且，由于DDS是数字化高密度集成电路产品，芯片体积小、功耗低，因此用DDS构成高性能频率合成的信号源来取代传统的频率信号源是未来的趋势。

DDs的论文

1.单片机控制器电路
常量K被称为相位增量,也叫频率控制字。
DDS方程为:
(2-1)
fO为输出频率,fC为时钟频率.当M=1时,DDS输出最低频率(也即频率分辨率)为fc/2n,而DDS的最大输出频率由Nyquist采样定理决定,采样的频率应大于或等于信号频率带宽的二倍，即fc/2,也就是说K的最大值为2(n-1)。因此,只要N足够大,DDS可以得到很细的频率间隔。要改变DDS的输出频率,只要改变频率控制字K即可。
PLL一般由数字鉴相器、分频器、模拟环路滤波和压控振荡器组成，因其具有相位噪声低，杂散抑制好，输出频率高，价格便宜等优点至今仍在频率合成器领域占有重要地位。目前已有许多性能优良的单片PLL频率合成器面市，PLL频率合成利用了相位反馈控制原理来稳频，在频率切换速度要求不高，但相对相位噪声、杂散有较高要求时，PLL频率合成有特殊的优势。PLL式频综输出的频率分辨率越高时，其频率切换速度就越慢。如果要提高切换速度，就必须牺牲分辨率，这是PLL的工作机理所致，无法通过性能优化来解决。所以在选择锁相式频率合成时除了考虑频谱纯度外，还要考查其它性能是否满足要求。
由于DDS具有以上优良性能与市场地位，作为一名电子信息专业学生并且在毕业后立志从事电子信息方面的相关工作，那么对其的了解学习掌握更是势在必行。因此此次设计就是以DDS信号源为基础，采用AD9850芯片与C51芯片相结合，通过在硬件与软件上的双重实践，来充分了解与掌握到DDS的基本原理，工作过程及其在带宽，转换时间，相位连续等方面的优良性能。
由于作者的知识水平与学识素养的局限性，此次设计定出现不少待完善处，望阅者不吝赐教。
第1章绪论
1.1设计目的及意义
信号源即信号发生器，是用来产生各种电子信号的仪器。
自20世纪90年代以来，电子通信技术的突飞猛进的发展，人们对信号源的要求越来越高，而作为电子通信系统的“心脏”的频率合成器，也要不停地接受人们精良细致的择选淘汰，传统的模拟信号源因其倍频、分频等工作原理而在体积、时间、功耗各方面都存在欠缺，现今已不能满足人们的要求。比如要设计一频率范围为0—15MHZ的信号源，其包括了超低频---高频范围，如用传统电路来完成则要求分别独立设计各个频率范围内的信号源，使用上不方便且频率准确度和频率稳定度极差。而DDS以其优良的全数字化与弥补于前两代在各种性能上的不足而正在成为频率合成世家的主导力量。

DDS信号发生器完整论文

摘要信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。

例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。

在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。

本设计主要有三大模块，主控制器模块、信号发生模块和液晶显示模块。

采用AT89S52单片机为主控制器，由它来控制DDS芯片AD9835再通过DAC0832，它是一个8位的数模转换器，可以完成数字量输入到模拟量输出的转换，然后经运放调节电压幅度，产生1MHz～15MHz的正弦波和方波，最后由液晶屏显示。

液晶屏采用的是四线电阻触摸式。

其重点讨论了AD9835基本工作原理、DAC数模转换及其与89S52单片机控制系统的硬件结构和软件设计框图，此外还增加了触摸屏，应用起来比较方便。

关键词：单片机89S52；AD9835芯片；DAC0832；触摸屏AbstractSignal generator is signal power or oscillator in production practice and science and technology has been widely used in the field. Various waveform curve can be expressed by trigonometric function equations. For example in telecommunications, broadcasting and television systems, high-frequency radio frequency (need) emission, here is the carrier of radio frequency waves, video and audio (low) signals or carrying out the pulse signal, need to be able to produce high-frequency oscillator. In industry, agriculture, biomedical fields, such as in high-frequency heating, smelting, quenching, ultrasonic diagnosis, nuclear magnetic resonance imaging, etc, all need power or big or small, high or low frequency or the oscillator.The three main module design, control module, signal module and LCD module. AT89S52 SCM, mainly adopted by it to control the controller chip AD9835 DAC0832 through spurious again, it is a of 8 bits can be completed digital-to-analog converters, digital input to the analog output conversion, then the op-amp regulation, to meet the requirements of the voltage waveform, finally by the display on the LCD panel. LCD USES is four line resistance feeling. This paper discusses the basic principle of work, and AD9835 89S52 interface, the single chip microcomputer control system, the hardware structure and software design, working principle and touch screen.Key words:SCM；AD9835 chip；DAC0832；TouchScreen目录1 绪论 (1)1.1课题研究的意义与作用 (1)1.2DDS的研究现状与发展趋势 (1)1.3DDS系统简介 (2)1.3.1 DDS的基本原理 (2)1.3.2DDS的性能特点 (3)2 系统设计 (4)2.1系统组成 (4)2.2方案论证与比较 (4)2.2.1 正弦波产生方案论证与选择 (4)2.2.2 幅度和频率控制方案 (6)2.2.3 模拟幅度调制 (7)2.2.4 数字PSK/ASK载波调制 (8)3 硬件电路模块设计 (10)3.1正弦信号产生模块 (10)3.2输出电压幅度控制 (12)3.3模拟和数字调制 (13)3.5触摸屏显示模块 (13)3.5.1 工作原理 (13)3.5.2 硬件设计 (13)4 单片机AT89S52简介 (16)4.1AT89S52的引脚及其功能 (16)4.1.1 I/O口 (18)4.1.2 P3口的第二功能 (19)4.2特殊功能寄存器 (19)5 系统软件设计 (21)5.1如何进行程序设计 (21)5.2流程图 (21)5.5.1 主流程图 (21)5.5.2 初始化AD9835 (22)结论 (24)参考文献 (25)附录一：电路原理图 (26)附录二：源程序 (27)致谢 (36)1 绪论1.1 课题研究的意义与作用1971年，美国学者j. Tierney等人撰写的“A Digital Frequency Synthesizer”文中首次提出了以全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的频率合成原理。

基于dds技术的信号源设计

基于dds技术的信号源设计
基于DDS技术的信号源设计是一项重要的电子设计任务，它可以产生高精度、高稳定性和灵活可调的信号。

DDS技术可以通过数字信号处理器来实现，它可以生成任意波形、频率和相位的信号。

在信号处理器中，DDS技术通过数字相位累加器和数字频率累加器来实现信号的生成。

其中，数字相位累加器可以控制信号的相位，数字频率累加器可以控制信号的频率。

此外，DDS技术还可以通过数字对数运算器来产生正弦波形和余弦波形。

在实际的信号源设计中，DDS技术可以与锁相环技术结合使用，以提高信号的稳定性和精度。

锁相环技术可以通过反馈控制来调整DDS信号的相位和频率，从而实现高精度和高稳定性的信号输出。

此外，DDS技术还可以与数字滤波器结合使用，以实现数字滤波和滤波器响应的调整，从而满足不同应用环境下的信号要求。

总而言之，基于DDS技术的信号源设计是一项重要的电子设计任务，它可以产生高精度、高稳定性和灵活可调的信号，满足不同应用环境下的信号要求。

在实际的设计中，DDS技术可以与锁相环技术和数字滤波器结合使用，以实现更高的信号性能和更广泛的应用范围。

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一种基于DDS的信号源的设计与实现_顾赵宇

致性控制在 1°以内。 2.2 系统总体设计思路
本信号源基于标准 CPCI 接口，具有 DDFS 和 DDWS 两种工作模式，由上位机软件进行选择，系统结构图如图 1 所示。
图 1 信号源总体结构框图
在工作模式一时，利用计算机软件计算并通过串口下发信号参数，FPGA 对串口下发的参数进行解析、存储、运算后得到波形控制字，然后调用 DDS 软核，通过相位累加、幅度查表得到需要的数字波形，最后通过 DAC 转换成模拟波形经过放大滤波输出。在工作模式二时，利用计算机软件直接下发数据，FPGA 将数据存储到板上的 SDRAM 中，然后将 SDRAM 中的数据读取出来直接送到 DAC 转换成模拟信号。
2015 年 3 月 1 日第 38 卷第 5 期
现代电子技术 Modern Electronics Technique
Mar. 2015 Vol. 38 No. 5
51
一种基于 DDS 的信号源的设计与实现
顾赵宇 1，王平ห้องสมุดไป่ตู้2，傅其详 1
（1.国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室，湖南长沙 2.国防科学技术大学科研部学术成果处，湖南长沙 410073）
410073；
摘要：设计并实现了一种基于直接数字合成技术的信号源。因利用高性能 FPGA 芯片和板上大规模存储阵列，使该
信号源可以按照直接数字频率合成（DDFS）和直接数字波形合成（DDWS）两种工作模式产生信号。首先阐述整个信号源的
硬件基本结构，然后论述各个关键模块的具体设计，最后通过测试表明该信号源不仅可以产生线性调频、相位编码等各种常

毕业设计(论文)-dds信号源设计[管理资料]

目录摘要 (1)Abstract (1)1概述 (1)DDS技术简介 (1) (2) (2)2总体设计 (2) (2) (2)3系统方案论证 (3)4系统所用主要器件介绍 (4)AD9850芯片介绍 (4)AT89C51芯片简介 (7)5硬件电路 (9) (9)AD9850波形产生电路模块 (10)6软件设计 (12) (12) (12)AD9850波形产生程序 (14)7设计的制作与调试 (14) (14)软件调试 (14)8结束语 (15)参考文献 (15)致谢 (16)附录 (17)DDS信号源设计摘要：直接数字合成（DDS）是一种重要的频率合成技术，具有分辨率高、频率变换快等优点，在雷达及通信等领域有着广泛的应用。

本文介绍了一种直接利用DDS（直接数字频率合成器）芯片AD9850及单片机AT89C51组成的简单的DDS 信号发生器的设计，讨论了频率和相位控制字的计算方法以及标准正弦信号、调频信号的产生方法，给出了相应的硬件电路和软件流程。

关键词：直接数字频率合成；AT89C51；AD9850；信号发生器Design of the Signal Source Based on DDS Abstract: Direct digital synthesis is a kind of important technique on frequency synthesis. It has many advantages，such as higher frequency resolution，faster frequency transform，and so on. It is widely used in radar，communication and many other fields. This paper presents the design of a simple DDS signal generator which consists of AD9850 and the method of controlling word with frequency and phase，as well as the way of generating standard sinusoidal signal and frequency modulated signal. Finally，it gives structure of the hardware circuit and software.Key words: Direct digital synthesis；AT89C51；AD9850；Signal generator1概述DDS技术简介近年来，随着频率合成技术广泛应用于现代无线电通信和电子技术的各个方面，DDS技术得到了迅猛发展。