相位差可调的双通道信号源

合集下载

虚拟仪器设计说明书--多路信号发生器

测控专业虚拟仪器课程设计说明书题目：多路信号发生器学生姓名：学号：专业：测控技术与仪器班级：指导教师：1.设计题目:多路信号发生器2. 设计目的:1.通过实验让我们更深入了解虚拟仪器的基本原理及观念，掌握利用相关的软、硬件平台完成虚拟仪器设计的方法和步骤。

2.了解虚拟仪器的具体的实际应用。

3. 将所学的知识通过设计信号发生器实验可产生各种波形如正弦波、方波、三角波、锯齿波等；来加深对虚拟仪器技术的深层理解。

3.设计要求:①可输出双路正弦波(方波、三角波)信号,其相位差可调②信号频率、幅值、占空比可调4.基本设计思路:在条件结构中运用“基本函数发生器”模块作为正弦波、方波、三角波信号的发生单元，通过其可设置频率、幅值、相位差及占空比的调节，且经过条件结构即可进行双路、单路等各信号输出的选择，然后用While循环使输出信号连续的动起来，所产生的信号通过波形图来显示，可用DAQ输入模块将信号送入数据采集卡PCI6221再用DAQ输出模块将信号采集回来用波形图显示，便可验证所产生的信号，或通过示波器来验证！5.程序流程图：图1.程序流程图6．设计实现过程:（1）通过“条件结构”来分配通道在程序框图中，右键在编程—结构中如图，即可拖出条件结构，，此条件结构通过设置条件分支来进行通道1、2各种波形信号的选择。

条件分支的设置可在前面板输入控件中选择“滑动杆”连入分支选择中，对其进行属性设置得到通道选择如下图作为所产生波形通道的选择。

在真假选择中通过右键增加输入分支分别为0、1、2、3，对应通道1、2、双通道及公式波形。

将基本函数发生器及其类型放条件结构内，其他输入控件放条件外，以供个条件连线方便使用。

（2）“基本函数发生器”模块及基本参数设置在程序框图中右键选择信号处理如下图(a),选中波形生成找到基本函图(a)数发生器共调用两个，此模块放条件结构内用于产生正弦波、方波、三角波等；“基本函数模块”基本参数设置：在前面板中，击右键，从Express中的数值输入控件中，选择旋钮输入控件，并将其拖入前面板中，之后，按住Ctrl键不放，一次拖动复制八个旋钮（如图（b）），并分别命名为“频率1”、“幅值1”、“幅值2”、“占空比1”、“相位1”，“相位2”、“偏移量1”、“偏移量2”（控制波形的上下平移）尤其是信号类型的输入控件，其中已经包含三角、方波、正弦波、锯齿波，若需要可通过属性中编辑项插入来添加各种波形。

双通道编码器

正交编码器（又名增量式编码器或光电式编码器），用于检测旋转运动系统的位置和速度。

正交编码器可以对多种电机控制应用实现闭环控制，诸如开关磁阻（SR）电机和交流感应电机（ACIM）。

一. 功能概述典型的增量式编码器包括一个放置在电机传动轴上的开槽的轮子和一个用于检测该轮上槽口的发射器/ 检测器模块。

通常，有三个输出，分别为：A相、B相和索引（INDEX），所提供的信息可被解码，用以提供有关电机轴的运动信息，包括距离和方向。

A相（QEA）和B相（QEB）这两个通道间的关系是惟一的。

如果A相超前B相，那么电机的旋转方向被认为是正向的。

如果A相落后B相，那么电机的旋转方向则被认为是反向的。

第三个通道称为索引脉冲，每转一圈产生一个脉冲，作为基准用来确定绝对位置。

编码器产生的正交信号可以有四种各不相同的状态（00，01，10，11）。

请注意，当旋转的方向改变时，这些状态的顺序与此相反（11，10，01，00）。

正交解码器捕捉相位信号和索引脉冲，并将信息转换为位置脉冲的数字计数值。

通常，当传动轴向某一个方向旋转时，该计数值将递增计数；而当传动轴向另一个方向旋转时，则递减计数。

选择“x4”测量模式，QEI逻辑在A相和B相输入信号的上升沿和下降沿都使位置计数器计数，可以为确定编码器位置提供更高精度的数据（更多位置计数）。

正交编码器接口（QEI）模块提供了与增量式编码器的接口。

QEI由对A相和B相信号进行解码的正交解码器逻辑以及用于累计计数值的递增/ 递减计数器组成。

QEI 模块包括：• 三个输入引脚，即两个相位信号和一个索引脉冲• 提供计数器脉冲和计数方向的正交解码器• 16 位递增/递减位置计数器• 计数方向状态• X2和X4计数分辨率• 两种位置计数器复位模式• 通用16 位定时器/计数器模式• 由QEI或计数器事件产生的中断二. 词汇汇总Quadrature encoder：正交编码器incremental encoder：增量式编码器linear displacement：线性位移 position counter：位置计数器index signal：索引信号wheel：轮integrate position over time：位置对时间的积分velocity：速度velocity-timer expiration：速度定时器发生计满返回 gray co de：格雷码miswiring：错误接线 lead：超前于 forward：正向backward：反向RPM＝revolutions per minute 转数／分divisor：除数（被除数÷除数＝商）predivider：预分频器（用来对时钟进行分频，以得到目标频率的时钟）power of 2 ＝2的n次幂（求n个相同因数a的乘积的运算叫做乘方（Power），乘方的结果叫做幂（Power），a叫做底数（base number），n 叫做指数（exponent）。

双通道数字示波器原理

双通道数字示波器原理
双通道数字示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器，它具有两个输入通道，可以同时测量和显示两个信号。

双通道数字示波器的工作原理是通过将输入信号转换为数字信号，并将其存储在内存中进行进一步处理和显示。

首先，输入信号通过前置放大电路进行放大，然后通过采样电路将信号转换为数字信号。

采样电路将输入信号分成一系列离散的样本点，并使用模数转换器将其转换为对应的数字值。

转换完成后，数字信号会被存储在示波器内存中。

内存的大小决定了示波器可以存储的样本点数量，从而决定了示波器可以显示的时间范围。

在存储完成后，数字信号会通过数字信号处理单元进行进一步处理。

数字信号处理单元可以进行各种算法运算，如傅里叶变换、滤波等，以提取出信号的频率、幅度等特征。

最后，处理完成的信号会送到显示单元进行显示。

显示单元根据所选的设置，将存储的数字信号转换为波形并显示在示波器的屏幕上。

通过示波器的双通道功能，用户可以同时观察和比较两个信号的波形。

可以对比它们的相位差、幅度差等特征，以帮助分析和诊断电路问题。

总的来说，双通道数字示波器通过采样、转换、存储和处理输入信号，最终将其显示在屏幕上。

这种工作原理使得示波器成为了电子工程师和技术人员进行电信号分析和故障排除的重要工具。

示波器参数

附件1 数字存储示波器技术指标要求1、提供2个模拟通道，200MHz带宽2、2 GSa/s实时采样率3、时基范围：2ns/div-50s/div4、垂直灵敏度：1mv-10v/div5、5.6英寸QVGA（320×240），64k色TFT彩色液晶显示屏6、高达2000wfms/s波形捕获率7、支持1mV/div垂直档位8、边沿、脉宽、斜率、视频、交替触发功能9、支持上升下降沿同时触发，可观看眼图10、丰富的接口配置：标配USB Host，USB Device，RS-232，P/F Out，选配USB-GPIB附件2 任意波形函数信号发生器技术指标要求1.双通道输出，最高输出频率20 MHz，最小输出幅度为2mVpp。

2.双通道任意波特性：最大输出频率5MHz,波形长度4kpts，双通道中每个通道都可单独输出任意波。

3.可以存储和输出示波器采集的波形。

4.垂直分辨率14 bits。

5.内置频率计，频率范围100 mHz-200 MHz。

6.点阵液晶屏显示。

7.调制波形：调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)、频移键控(FSK)、扫频(SWEEP)、突发(BURST)。

8.标配接口：USB Device 接口支持与电脑直接通讯；USB Host支持USB存储驱动器和系统直接升级。

9.负载匹配50Ω—10kΩ以及高阻可调。

附件3 低频函数信号发生器技术指标要求（一）、性能要求：1.由度盘调节和指示频率值。

2.由6位数字频率计指示频率值，并且该频率计能外接单独使用。

3.由3位数字电压表指示输出电压。

4.能产生正弦波、方波、三角波、正向及反向脉冲波、正向及反向锯齿波、TTL和CMOS脉冲波。

5.脉冲波的宽度入锯齿波的斜率可调。

6.有VCF功能。

7.有直流偏置功能。

8.有TTL和CMOS同步输出。

（二）、主要技术参数：1.频率范围：0.1Hz～3MHz2.方波边沿：小于100Ns3.正弦波失真；小于1%(10Hz～100KHz)4.VCF范围：1:1000直流偏置范围：0～±10V连续可调5.输出幅度：大于20Vpp6.输出阻抗：50Ω7.频率计测频范围：10Hz～10MHz8.280×255×100mm（三）、工艺要求：要求内部电路板全部采用波峰焊技术。

网络阻抗测试仪报告

d江苏大学D题: 阻抗网络测试仪指导老师：徐雷钧参赛学生：顾世豪陈明明孟德华系院：电子信息工程学院专业：自动化电子科学技术电子信息科学技术 2012年8月网络阻抗测试仪（D题）摘要:本设计以 TI 公司 16 位超低功耗单片机 MSP430F169为核心，以矩阵键盘和12864液晶屏为人机交换界面。

利用两片AD9850芯片组成双路信号发生器，通过程序控制产生两路频率为1Hz-200KHz、相位差为90度的正弦波，经过低通滤波器滤除杂波，利用待测阻抗与基准阻抗分压电路和相敏检测器，检测出参考电压相量和阻抗电压向量在参考电压方向上的投影，并通过A/D芯片进行采样，将采样得到的电压信号送入单片机进行处理。

自由轴法的基本思想是：待测阻抗Zx和标准阻抗Zs串联，严格要求被测参数矢量在X、Y坐标轴上投影准确正交，然后分别测出待测阻抗、标准阻抗两端的矢量电压Ux和Us在直角坐标X、Y轴上的分量，最后送入单片机经过四则运算即可求出阻抗网络的阻抗值和阻抗角。

关键词：msp430；自由轴法；阻抗测量；AD9850目录一、系统方案 (3)1.1整体设计方案 (3)1.1.1主要模块方案比较与论证 (4)1.1.2信号发生器的设计方案 (4)1.1.3测量方法选择 (5)1.1.4程控放大器电路的设计方案 (6)二.主要模块硬件设计 (7)2.1单片机主控模块 (7)2.2按键输入与12864显示电路模块 (6)2.3 DDS双路正交正弦波产生电路模块 (7)2.4程控放大器电路模块 (7)2.5低通滤波电路模块 (8)2.6基准阻抗分压电路模块 (8)2.6相位检测电路和A/D转换电路模块 (9)2.7电源电路模块 (10)三、软件设计 (11)四、理论分析 (11)五、测量结果与分析 (12)六、测试仪器 (12)七、参考文献 (12)一、系统方案 1.1整体设计方案根据题目要求，系统可分为6个基本模块，包括单片机主控模块、DDS 模块、显示模块、按键输入模块、控制模块。

示波器的使用

课程名称：大学物理实验（一）实验名称：示波器的使用二、实验原理1、示波器主要包括：电子枪、偏转系统和荧光屏三部分。

垂直偏转系统（待测信号一般加在这个系统上）水平偏转系统（内部扫描电压加在这个系统上）图1 电子枪示意图图2 内部扫描电压显示图图3 不加信号时显示图图4 双通道加正弦信号显示图2.扫描频率和信号频率之间的关系：当扫描频率和信号频率一致时，周期一样，示波器上正好显示一个周期的信号。

（数字示波器横轴有12格，所以显示的比一个周期多一点）如果信号为频率为1KHz的正弦波，要在屏幕上看到一个完整周期的信号，扫描周期要调到0.1ms/div。

如果扫描频率小于信号频率，在屏幕会看到扫描频率变小。

3.触发扫描图5 触发扫描稳定地显示一个周期性的信号图6 触发扫描示意图4.李萨如图形李萨如图形原理：两个相互垂直的振动的合成X=A cos(ωt+φ) (1)Y=B sin(ωt+φ) (2)（X/A）2+(Y/B)2=1 (3)其中：ω：振动的频率φ：振动的相位频率不同时：f x/f y=n y/n x (4)其中： f x\f y：两个相互垂直的振动各自的频率 n y\n x ：x、y轴最多交点个数频率比与x、y轴最多交点个数成反比, 因此可以通过已知频率的正弦波信号去测未知频率的正弦波信号的频率。

图7 不同频率比下的李萨如图形图8 两个简谐运动的相位差90°时的李萨如图形图9 两个简谐运动的相位差45°时的李萨如图形图1 DS1052E双通道数字示波器示波器常用菜单（menu）介绍：1)measure（测量）：信源选择、电压测量、时间测量、清除测量、全部测量、关闭。

2)Acquirer（获取方式）：普通、平均、峰值检测。

3)storage（存储方式）：存储类型、波形存储、内部存储。

4)Cursor（kɜ:sə）（光标方式）：光标模式、光标类型、信源选择。

5)display（显示）：显示类型、清楚显示、波形保持、波形亮度。

正交双通道处理

特殊方法：采样频率fs=4f0/(2M-1)
2019/1/26
哈尔滨工业大学电子工程系
14
希尔伯特变换法
原理：将接收到的实回波信号认为实部，利用Hilbert变换处理得到虚部，即可构成解析信号。若取原采样序列为I路，对其进行Hilbert变换获得Q路。
延迟(N-1)/2个样本中频回波信号
f0
低通滤波中频带通信号
A(t ) cos[2f 0t (t )]
A/D
I
低通滤波
sin(2f 0 t )
A/D
Q
2019/1/26
哈尔滨工业大学电子工程系
11
模拟正交双通道处理的缺点
由于I、Q两路模拟乘法器、低通滤波器本身的不一致性、不稳定性，传统的模拟正交双通道处理具有如下缺点：两路幅度一致性只能达到约0.5dB 两路相位正交误差约20 零漂比较大，长期稳定性不好设一复正弦信号实虚部(对应I、Q两路)仅存在相位误差0，即
正交双通道处理
正交双通道处理定义：
中频回波信号经过两个相似的支路分别处理，其差别仅是其基准的相参电压相位差900，这两路称为：
同相支路(Inphase Channel)——I支路正交支路(Quadrature Channel)——Q支路
目标回波模型——高频窄带过程
单目标回波信号频率(单基地主动雷达)：
sr (t ) a(t ) cos0t (t ) Re u(t )e j0t
式中包络 a(t )、相位 (t )相对于

实回波信号频谱
0均是慢变化过程，即信号带宽 0
2019/1/26 哈尔滨工业大学电子工程系
f0

相位差可调的双通道信号发生器的设计

器件）具有静态可重编程或在线动态重构的特性，使得硬件功能可以像软件一样通过编程来修改，不仅使设计修改变得十分方便，而且大大提高了电子系统的灵活性和通用能力，因此成为当今实现电子系统集成化的重要手段。本文用ＣＬ实现计算机与两片Ａ９５ＰＤＤ８２的输人接口。ＣＬＰＤ内部电路如图４所示。Ａ９５Ｄ８２的接口部分主要由三个锁存器、一个Ｄ触发器、三个或门、一个非门组成。图中ＤＯＩＩ－Ｄ７为计算机接口电路的数据总线，用于给Ａ９５Ｄ８２传送数据、地址和控制信号；Ｉ－ＡＯＩＡ２为地址信号，分别用来选通数据锁存器（１、Ｕ）地址锁存器（２和控制信号锁存器（３；Ｕ）Ｕ）ＷＲ为锁存器的写控制信号；ＬＩＣＫＮ为参考时钟输入，由一个
正弦信号发生器作为电子技术领域中最基本的电子仪器，泛应用于航空航天测控、广通信系统、电子对频率抗、电子测量、科研等各个领域中【２１ｊ－。随着电子信息技控制字术的发展，对其性能的要求也越来越高，如要求频率稳图１直接数字频率合成器原理框图定性高、换速度快，有调幅、频、相等功能，转具调调另外还经常需要两路正弦信号不仅具有相同的频率，同时相位与频率控制字Ｋ预置的相位增量相加，以相加后的要有确定的相位差。结果形成正弦查询表的地址；取出表中与该相位对应的要实现两路信号具有确定的相位差，通常有两种实单元中的幅度量化正弦函数值，ＤＡ转换器输出模拟经／现方法：一种是采用移相器实现，如阻容移相网络、电感信号，再经低通滤波器平滑得到符合要求的模拟信号。移相器、感应分压器移相器等。这种方法有许多不足之相位累加器的最大计数长度与正弦查询表中所存储的处，如移相精度受元件特性的影响大、移相精度差、移相相位分隔点数相同，由于相位累加器的相位增量不同，操作不方便、移相角受负载和时间等因素的影响而漂移将导致一周期内的取样点数不同，在取样频率（由参考等；另一种是采用数字移相技术，这是目前移相技术的时钟频率决定）不变的情况下，出信号的频率也相应输潮流［。数字移相技术的核心是先将模拟信号或移相角［３］变化。如果设定累加器的初始相位，则可以对输出信号数字化，移相后再还原成模拟信号。本文采用直接数字进行相位控制。频率合成技术设计了双通道正弦信号发生器，以输出可由采样原理可知，如果使用两个相同的频率合成两路频率相同、相位差可调的正弦信号。两通道还可以器，使其参考时钟相同，并同时设定相同的频率控制字、独立使用，分别进行调频、调幅及调相。该信号发生器具不同的初始相位，么在原理上就具备了实现输出两路那有频率稳定度高及调频、调相迅速的优点。具有一定相位差的同频信号的可能性。１直接数字频率合成器的基本原理Ａ９５ＩＤ８２是Ａ公司生产的高集成度的频率、Ｄ相位、频率合成是指对一个标准信号频率经过一系列算幅度可调的直接数字频率合成器，内部集成了高性能术运算，产生具有相同精度和稳定度的大量离散频率的ＤＡ转换器、／高速比较器、程序寄存器、参考时钟倍频器技术。频率合成有多种实现方法，中直接数字频率合其及可实现各种运算的高性能的数字控制单元，并且可以成技术与传统频率合成技术相比具有难以比拟的优点，实现全数字编程控制。Ａ９５Ｄ８２的输出信号频率控制字如频率切换速度快、分辨率高、频率和相位易于控制等［ｓａ｝－为４，８位使输出频率调节分辨率达到１，Ｍｚ输出信号Ｈ因此得到越来越广泛的应用，为当今现代电子系统及成的频率范围可从直流到１０Ｈ，相位调节控制字为１５Ｍｚ４设备中频率源设计的首选。位，相位调节分辨率为００２，幅值调节控制字为１．０２２直接数字频率合成器由参考时钟、相位累加器、正位。本文所设计的信号发生器以两片Ａ９５Ｄ８２为核心。弦查询表和ＤＡ转换器组成，／如图１所示。２信号发生器的硬件设计直接数字频率合成技术是根据相位间隔对正弦信信号发生器由计算机、口电路、ＰＤ、接ＣＬ频率合成芯号进行取样、量化、编码，然后储存在ＥＲＭ中构成一ＰＯ片、低通滤波器组成，其组成框图如图２所示。计算机通个正弦查询表。频率合成时，相位累加器在参考时钟的过接口电路和ＣＬＰＤ分别给两片频率合成芯片Ａ９５Ｄ８２作用下对时钟脉冲进行计数，同时将累加器输出的累加送人频率控制字、相位控制字和幅值控制字，使其输出

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

用示波器测量相位差的方法

用示波器测量相位差的方法一、前言在电子技术领域中，相位差是非常重要的一个参数。

它可以用来描述两个信号之间的时间差，是许多电路和系统设计中必须考虑的因素。

而测量相位差的方法也是非常关键的，因为只有准确地测量了相位差，才能保证电路或系统的正常运行。

本文将介绍用示波器测量相位差的方法，包括仪器准备、接线方法、操作步骤等方面。

二、仪器准备1. 示波器：必须具有双通道功能，并且能够显示两个信号波形。

2. 信号源：提供两个相位不同但频率相同的信号。

信号源可以是任何可以输出正弦波或方波的设备，如函数发生器、信号发生器等。

3. 接线：需要一些连接线和探头来连接示波器和信号源。

三、接线方法1. 将示波器通道1和通道2分别与信号源输出端口连接。

通常情况下，通道1连接到主要信号源输出端口，而通道2连接到参考信号源输出端口。

2. 如果使用探头，则将探头插入示波器输入端口，并将另一端连接到信号源输出端口。

3. 确保连接正确无误，并且所有设备都已打开和调整好参数。

四、操作步骤1. 打开示波器，并将它设置为双通道模式。

确保通道1和通道2均已启用，并且它们的垂直灵敏度和时间基准已经调整好。

2. 设置示波器触发模式为“内部触发”，并选择一个适当的触发电平。

3. 调整信号源，使其产生两个相位不同但频率相同的信号。

可以使用正弦波或方波信号，但必须确保两个信号具有相同的频率。

4. 将通道1和通道2分别与两个信号源连接。

如果使用探头，则将其插入示波器输入端口，并将另一端连接到信号源输出端口。

5. 调整示波器水平扫描控制，使得两个信号在屏幕上能够清晰地显示出来，并且它们之间的时间差可以直观地看出来。

6. 测量相位差：在示波器屏幕上选择一个参考位置，如正弦波或方波的峰值位置。

然后测量第二个信号与参考位置之间的时间差。

这个时间差就是两个信号之间的相位差。

7. 重复以上步骤，直到得到准确的相位差测量结果。

五、注意事项1. 在进行测量时，必须确保两个信号具有相同的频率。

示波器使用方法和步骤及相关注意事项示波器常见问题解决方法

示波器使用方法和步骤及相关注意事项示波器常见问题解决方法示波器是一种用途特别广泛的电子测量仪器。

它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们讨论各种电现象的变化过程。

示波器利用狭窄的、由高速电子构成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点（这是传统的模拟示波器的工作原理）。

在被测信号的作用下，电子束就相像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

利用示波器能察看各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

示波器使用方法用示波器能察看各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线，在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。

下面介绍用示波器察看电信号波形的使用步骤。

1、示波管和电源系统（1）电源（Power）：示波器主电源开关。

当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。

（2）辉度（Intensity）：旋转此旋钮能更改光点和扫描线的亮度。

察看低频信号时可小些，高频信号时大些。

（3）聚焦（Focus）：聚焦旋钮调整电子束截面大小，将扫描线聚焦成清楚状态。

（4）标尺亮度（Illuminance）：此旋钮调整荧光屏后面的照明灯亮度。

正常室内光线下，照明灯暗一些好。

室内光线不足的环境中，可适当调亮照明灯。

2、荧光屏依据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数（V/DIV，TIME/DIV）能得出电压值与时间值。

依据输入通道的选择，将示波器探头插到相应通道插座上，示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起，示波器探头接触被测点。

示波器探头上有一双位开关。

此开关拨到“X1”位置时，被测信号无衰减送到示波器，从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。

此开关拨到“X10”位置时，被测信号衰减为1/10，然后送往示波器，从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。

3、垂直偏转因数和水平偏转因数每个波段开关上往往还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。

双通道相位差可调正弦信号发生器程序(AD9850,12864显示)

/******************************************************************************主程序部分******************************************************************************/ #include<reg52.h>#include<intrins.h>#include<12864.h>#include<AD9850.h>#include<IR.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar h1[]={"CH1: Hz "};uchar h2[]={"CH2: Hz "};uchar h3[]={"Δφ: . ° "};uchar h4[]={"V1:2.3V V2:2.3V"};long int fa=1000,fb=1000,ph=0,f=0;//定义A、B通道初始频率，初始相位，频率中间变量long int ph_disp=0;//相位显示变量，实际相位增量为11.25时，控制字增量为8long int n=0;//Vol+或V ol-按下的次数，在相位显示时用uchar h=2;//定义行参数，初始显示为第二行bit H_ok=1;//行选择完成标志位bit Num_ok=1;//数字输入完成标志位bit Step_ok=1;//步进输入完成标志位bit Sel_ok=1;//选择成功标志位bit LCD_ok=1;//写LCD完成标志位bit AD9850_ok=1;//写AD9850完成标志位void change()//将实际数值在12864上显示进行要的处理{h1[7]='0'+fa/100000;h1[8]='0'+fa/10000%10;h1[9]='0'+fa/1000%10;h1[10]='0'+fa/100%10;h1[11]='0'+fa/10%10;h1[12]='0'+fa%10;if(h==1)if(Sel_ok==1) h1[15]='*';//显示当前所在行else h1[15]='-';//数字输入等待状态显示-else h1[15]=' ';//调整项不在此行显示为空h2[7]='0'+fb/100000;h2[8]='0'+fb/10000%10;h2[9]='0'+fb/1000%10;h2[10]='0'+fb/100%10;h2[11]='0'+fb/10%10;h2[12]='0'+fb%10;if(h==2)if(Sel_ok==1) h2[15]='*';else h2[15]='-';else h2[15]=' ';ph_disp=n*100*11.25;h3[6]='0'+ph_disp/10000;h3[7]='0'+ph_disp/1000%10;h3[8]='0'+ph_disp/100%10;h3[10]='0'+ph_disp/10%10;h3[11]='0'+ph_disp%10;if(h==3)if(Sel_ok==1) h3[15]='*';else h3[15]='-';else h3[15]=' ';}void LCD_Display()//12864整屏显示{change();DisplayListChar(0,0,h1);DisplayListChar(0,1,h2);DisplayListChar(0,2,h3);DisplayListChar(0,3,h4);}void H_sel()//行参数选择{switch(IRcord[2]){case 0x1b:h--;if(h<1) h=3;H_ok=1;break;//ch+ case 0x1f:h++;if(h>3) h=1;H_ok=1;break;//ch- default:break;}irpro_ok=0;}void Step_sel(void)//步进输入{switch(IRcord[2])//判断红外遥控用户码值{case 0x1a://*********************************vol+if(h==3) {ph+=8;if(ph>0xf8)ph=0;n++;if(n>31)n=0;Step_ok=1;}elseif(h==1){ph=0;n=0;fa++;if(fa>999999) fa=999999;Step_ok=1;}if(h==2){ph=0;n=0;fb++;if(fb>999999) fb=999999;Step_ok=1;}break;case 0x1e://**********************************vol-if(h==3) {ph-=8;if(ph<0)ph=0xf8;n--;if(n<0)n=31;Step_ok=1;}elseif(h==1){ph=0;n=0;fa--;if(fa<0) fa=0;Step_ok=1;}if(h==2){ph=0;n=0;fb--;if(fb<0) fb=0;Step_ok=1;}break;default:break;}irpro_ok=0;}void Num_sel()//数字输入，频率可直接数字输入，相位步进输入{switch(IRcord[2])//判断用户码值{case 0x01://****************************************1f=f*10+1;if(f>999999) f=0;Num_ok=0;Sel_ok=0;if(h==1){fa=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}if(h==2){fb=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}//if(h==3){if(f>255) f=0;ph=0;LCD_Display();}break;case 0x02://************************************2f=f*10+2;if(f>999999) f=0;Num_ok=0;Sel_ok=0;if(h==1){fa=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}if(h==2){fb=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}//if(h==3){if(f>255) f=0;ph=f;LCD_Display();}break;case 0x03://************************************3f=f*10+3;if(f>999999) f=0;Num_ok=0;Sel_ok=1;if(h==1){fa=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}if(h==2){fb=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}//if(h==3){if(f>255) f=0;ph=f;LCD_Display();} break;case 0x04://************************************4 f=f*10+4;if(f>999999) f=0;Num_ok=0;Sel_ok=0;if(h==1){fa=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}if(h==2){fb=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}//if(h==3){if(f>255) f=0;ph=f;LCD_Display();} break;case 0x05://************************************5 f=f*10+5;if(f>999999) f=0;Num_ok=0;Sel_ok=0;if(h==1){fa=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}if(h==2){fb=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}//if(h==3){if(f>255) f=0;ph=f;LCD_Display();} break;case 0x06://************************************6 f=f*10+6;if(f>999999) f=0;Num_ok=0;Sel_ok=0;if(h==1){fa=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}if(h==2){fb=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}//if(h==3){if(f>255) f=0;ph=f;LCD_Display();} break;case 0x07://************************************7 f=f*10+7;if(f>999999) f=0;Num_ok=0;Sel_ok=0;if(h==1){fa=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}if(h==2){fb=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}//if(h==3){if(f>255) f=0;ph=f;LCD_Display();} break;case 0x08://************************************8 f=f*10+8;if(f>999999) f=0;Num_ok=0;Sel_ok=0;if(h==1){fa=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}if(h==2){fb=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}//if(h==3){if(f>255) f=0;ph=f;LCD_Display();} break;case 0x09://************************************9 f=f*10+9;if(f>999999) f=0;Num_ok=0;Sel_ok=0;if(h==1){fa=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}if(h==2){fb=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}//if(h==3){if(f>255) f=0;ph=f;LCD_Display();} break;case 0x00://************************************0f=f*10;if(f>999999) f=0;Num_ok=0;Sel_ok=0;if(h==1){fa=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}if(h==2){fb=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}//if(h==3){if(f>255) f=0;ph=f;LCD_Display();} break;case 0x5c:Num_ok=1;break;//********************确定case 0x57:f=f/10;if(f>999999) f=0;//***************取消Num_ok=0;Sel_ok=0;if(h==1){fa=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}if(h==2){fb=f;ph=0;n=0;LCD_Display();}break;default:break;}irpro_ok=0;}void Num_process()//数字输入处理{if(Num_ok==1){AD9850_ok=0;Reset_AD9850();Write_AD9850(ph,0x00,fa,fb);Sel_ok=1;f=0;AD9850_ok=1;}}void Step_process()//步进输入处理{if(Step_ok==1){AD9850_ok=0;Reset_AD9850();Write_AD9850(ph,0x00,fa,fb);AD9850_ok=1;}}void IR_process(void)//红外综合处理{if(irok)//如果红外信号接收好了进行红外数据处理{Ircordpro();irok=0;}if(irpro_ok)//如果红外数据处理好后进行其他工作处理{H_sel();Step_sel();Num_sel();}}void main(){Port_init();//端口初始化TIM0init();//定时器0初始化EX0init();//外部中断0初始化LCDInit();//12864初始化LCDClear();//12864清屏LCDClear();LCD_Display();//12864显示初始内容Reset_AD9850();//AD9850复位Reset_AD9850();//AD9850复位Write_AD9850(ph,0x00,fa,fb);//AD9850写初始数据delay_1ms(10);while(1){if( (Num_ok||Step_ok)||H_ok){LCD_Display();H_ok=0;Num_ok=0;Step_ok=0;}/*只有在各项输入选择完成后才更新显示内容避免12864因写数据时受其他影响而白屏*/IR_process();Num_process();Step_process();}}/*****************************************************12864显示部分(12864.h)*****************************************************/#include <reg52.h>sfr P4=0xe8;//STC89C52RC(TQFP封装)有P4口，入口地址为0xe8sbit LCD_RS = P4^0;sbit LCD_RW = P4^1;sbit LCD_E = P4^2;sbit LCD_PSB = P3^7;#define LCD_Data P2//12864数据口，并行传送#define BUSY 0x80 //12864忙信号ReadStatusLCD()//读12864状态{LCD_RS = 0;LCD_RW = 1;LCD_E = 0;LCD_Data = 0xFF;LCD_E = 1;while (LCD_Data & BUSY);LCD_E = 0;return(LCD_Data);}void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BusyC)//写指令{if (BusyC) ReadStatusLCD();LCD_Data = WCLCD;LCD_RS = 0;LCD_RW = 0;LCD_E = 1;LCD_E = 1;LCD_E = 1;LCD_E = 0;}void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD)//写数据{ReadStatusLCD(); //busy testLCD_RS = 1;LCD_RW = 0;LCD_Data = WDLCD;LCD_E = 1;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 1;}void LCDClear(void)//清屏{WriteCommandLCD(0x01,1); //显示清屏WriteCommandLCD(0x34,1); //显示光标移动设置WriteCommandLCD(0x30,1); //显示开及光标设置}//显示一行字符，起始坐标为(X,Y)void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char *DData) {switch(Y){case 0:Y =0X80;break; //根据行数来选择相应地址case 1:Y=0X90;break;case 2:Y=0X88;break;case 3:Y=0X98;break;}WriteCommandLCD( Y+X , 1); //这里不检测忙信号，发送地址码X = X*2;Y = 0;while ( DData[Y] != 0 ) //若到达字符串尾则退出{if (X <= 0x0F) //X坐标应小于0xF{WriteDataLCD(DData[Y]);X++;Y++;//Delay5Ms();}else break;}}/****************************************************38KHz红外接收头部分(IR.h)东芝TC9012编码****************************************************/#include<reg52.h>#include<stdio.h>#include<intrins.h>#define TURE 1#define FALSE 0#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit IR=P3^2; //红外接口,使用外部中断0unsigned char irtime;//红外用全局变量bit irok,irpro_ok;//红外接收成功标志，红外处理完毕标志unsigned char IRcord[4];32位数据码，共4个字节unsigned char irdata[33];//每个电平的持续时间void Ir_work(void);void Ircordpro(void);void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务函数{irtime++; //用于计数2个下降沿之间的时间}void ex0_isr (void) interrupt 0 using 0//外部中断0服务函数{static unsigned char i; //接收红外信号处理static bit startflag; //是否开始处理标志位if(startflag){if(irtime<63&&irtime>=33)//引导码TC9012的头码，9ms+4.5msi=0;irdata[i]=irtime;//存储每个电平的持续时间，用于以后判断是0还是1irtime=0;i++;if(i==33){irok=1;i=0;}}else{irtime=0;startflag=1;}}void TIM0init(void)//定时器0初始化{TMOD=0x02;//定时器0工作方式2，TH0是重装值，TL0是初值TH0=0x00; //重载值TL0=0x00; //初始化值ET0=1; //开中断TR0=1;}void EX0init(void){IT0 = 1; //外部中断0下降沿触发EX0 = 1; //使能外部中断EA = 1; //开总中断}void Ircordpro(void)//红外码值处理函数{unsigned char i, j, k;unsigned char cord,value;k=1;for(i=0;i<4;i++) //处理4个字节{for(j=1;j<=8;j++) //处理1个字节8位{cord=irdata[k];if(cord>7)//大于7值为1，和晶振有关系,12M{value=value|0x80;}else{value=value;}if(j<8){value=value>>1;}k++;}IRcord[i]=value;value=0;} irpro_ok=1;//处理完毕标志位置1}void Port_init()//端口初始化{P0=0xff;P1=0xff;P2=0xff;P3=0xff;}/***********************************************AD9850部分(AD9850.h)时钟源为12M有源晶振***********************************************/#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define Data__A P0//数据口，并行模式#define Data__B P1sbit WCLK_A= P3^0;//控制字装载时钟sbit FQUD_A= P3^1;//频率更新sbit REST_A= P3^3;//复位sbit WCLK_B= P3^4;sbit FQUD_B= P3^5;sbit REST_B= P3^6;/********************************AD9850的40位控制字(5字节)第一字节:高5位为相位控制字，低三位为电源和其他控制字，低3位一般取000********************************/uchar word_a[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};uchar word_b[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};void CHF_A(unsigned long int a)//将想要的频率和相位转为40位控制字{unsigned long int j;j=357.9139413*a; //a是A通道要输出的频率值,单位Hz，12M除以2的32次方等于357.9139413word_a[1]=j>>24;word_a[2]=j>>16;word_a[3]=j>>8;word_a[4]=j;}void CHF_B(unsigned long int b){unsigned long int k;k=357.9139413*b; //b是B通道要输出的频率值,单位Hzword_b[1]=k>>24;word_b[2]=k>>16;word_b[3]=k>>8;word_b[4]=k;}void delay_1ms(uint t){uint i,j;for(i=0;i<t;i++)for(j=0;j<120;j++);}void Reset_AD9850()//复位，并行模式{WCLK_A=0;WCLK_B=0;FQUD_A=0;FQUD_B=0;REST_A=0;REST_B=0;REST_A=1;REST_B=1;REST_A=0;REST_B=0;}//以并行方式同时向两个AD9850写控制字void Write_AD9850(uchar PH_A,uchar PH_B,unsigned long int FQ_A,unsigned long int FQ_B) {uint i;REST_A=1;REST_B=1;delay_1ms(100);WCLK_A=0;WCLK_B=0;FQUD_A=0;FQUD_B=0;REST_A=1;REST_B=1;CHF_A(FQ_A);CHF_B(FQ_B);word_a[0]=PH_A;word_b[0]=PH_B;for(i=0;i<5;i++){Data__A=word_a[i];Data__B=word_b[i];WCLK_A=1;_nop_();WCLK_B=1;_nop_();WCLK_A=0;_nop_();WCLK_B=0;_nop_();}FQUD_A=0;_nop_();FQUD_B=0;_nop_();FQUD_A=1;_nop_();FQUD_B=1;_nop_();Data__A=0x00;Data__B=0x00;}。

双通道测向接收机原理

双通道测向接收机原理双通道测向接收机的原理基于多普勒效应和相位差测量。

当一个信号从一个入射角度到达接收机时，由于接收到的信号在两个通道上的传播路径不同，所以在两个通道上的接收信号的频率和相位会有差异。

利用多普勒效应的原理，可以通过测量这些差异来确定信号的入射角度。

首先，双通道测向接收机会将接收到的信号分别输入到两个通道中进行处理。

每个通道包括一个接收天线、一个放大器、一个频率混频器和一个低通滤波器。

接收到的信号经过放大器放大后，会被频率混频器降频，并通过低通滤波器滤除高频噪声。

然后，两个通道的输出信号会被分别传入到差分相位检测器中进行相位差测量。

差分相位检测器通过计算两个通道的信号之间的相位差值来确定信号的差异。

相位差可以通过测量两个通道输出信号的相位值，并计算相位差得到。

接下来，测向接收机会将相位差信号输入到一个运算单元中。

运算单元会对相位差信号进行处理，并通过数学运算来计算信号的入射角度。

具体的计算方法可以根据不同的测向算法进行选择，例如泰勒级数展开法、最小二乘法等。

最后，测向接收机会将计算出的入射角度输出给用户或其他系统。

用户可以根据测向接收机提供的信号入射角度信息来调整天线的方向，以实现信号的正确接收和通信的可靠性。

双通道测向接收机的优点是可以提高测向的准确性和稳定性。

通过利用两个通道接收信号并比较差异，可以消除多路径效应和噪声对测向结果的影响。

此外，双通道测向接收机还可以进行自适应信道估计和抗干扰处理，提高系统的抗干扰能力和性能。

总之，双通道测向接收机是一种用于无线通信系统中信号测向的设备，通过利用信号在两个通道上的差异来确定信号的入射角度。

它的原理基于多普勒效应和相位差测量，通过对两个通道输出信号的相位差进行处理和计算来确定信号的入射角度。

双通道测向接收机具有测向准确性高、稳定性好和抗干扰能力强等优点，适用于无线通信系统中信号测向的需求。

RIGOL DG1000系列双通道函数任意波形发生器数据手册说明书

RIGOL 数据手册DG1000系列双通道函数/任意波形发生器2015年11月RIGOL TECHNOLOGIES, INC.应用领域● 模拟传感器 ● 实际环境信号 ● 电路功能测试● IC 芯片测试产品综述RIGOL DG1000系列双通道函数/任意波形发生器采用直接数字合成（DDS ）技术设计，能够产生精确、稳定、低失真的输出信号。

主要特色● 采用先进的DDS 技术，双通道输出，100MSa/s 采样率，14 bits 垂直分辨率 ● 输出5种标准波形，内置48种任意波形 ● 丰富的调制功能：AM 、FM 、PM 、FSK ● 输出线性/对数扫描和脉冲串波形● 丰富的输入输出：波形输出，同步信号输出，外接调制源，外接基准10MHz 时钟源，外触发输入● 通道耦合和通道复制功能 ● 内置高精度、宽频带频率计，可测量范围：100 mHz ~ 200 MHz （单通道） ● 标准配置接口：USB Device ，USB Host● 可与DS1000系列数字示波器无缝互联● 配置功能强大的任意波编辑软件UltraWave ● 支持远程命令控制人性化设计● 多种显示模式 ● 清晰的图形化界面● 支持中英文菜单及输入法● 内置帮助系统，方便获取帮助信息● 文件管理（将文件存储至U 盘或内部存储器）双通道输出、内置任意波、可编辑任意波丰富的调制功能、扫频输出、脉冲串输出双通道耦合、复制功能内置频率计双通道输出：可分别设置两个通道的波形和参数及输出开关。

操作菜单“同相位”可使能双通道输出时相位同步。

任意波形输出：仪器内置48种任意波形（含直流），包括常用、数学、工程、窗函数及其他常见波形。

可编辑任意波：可编辑输出14bits ，4kpts 的任意波形。

仪器内部提供10个非易失性存储空间以存储用户自定义的任意波形。

通过上位机软件Ultrawave 可编辑和存储更多任意波形。

双通道耦合：设定基准通道和耦合频率/相位差后，另一通道的频率/相位将随基准通道的改变而改变，并且始终保持所设定的耦合频率/相位差。

示波器的原理及使用

“拍”频：f3 f2 f1
垂直方式选ADD, 通道2极性选NORM, 扫描速率调到合适值, 调可调标准信号源信号频率, 使屏上出现稳定的“拍”波形, 观察 “拍”现象。
5.利用双踪示波器测量相位差
方法一: 将一个待测信号输入示波器的CH1轴，另一个待测信号输入示波器的CH2 轴，则两个待测信号间相位差就转化为CH1与CH2间相位差 Ф
Tx=nTy , fy=nfx
紊乱的波形
触发同步电路, 它从垂直放大电路中取出部分待测信号, 输入到扫描发生器, 迫使锯齿波与待测信号同步, 此称为“内同步”.操作时使用“电平” （LEVEL）旋钮。
3.示波器面板控制件的作用简介
校准信号电源开荧关光屏电源指示灯
亮度: 轨迹亮度调节
聚焦: 轨迹清晰度调节
的轨迹是封闭的稳定几何图形, 称为李萨如图。
将不同信号源信号分别输入CH1和CH2通道, 扫描速率旋钮置X-Y（逆时针到底）状态, 调节信号幅度或改变通道偏转因数, 使图形不超出荧光屏视场, 调节CH1和CH2频率比观察李萨如图。
测量信号频率
测量原理
fx
ny nx
fy
调出 f y : fx nx : ny =1:1、1:2、2:3、3:4的李萨如图形，
触发极性选择: 选择上升或下降沿触发扫描
选择触发信号耦合方式: AC/DC TV
接地
外触发输入
30: CH1输出 31: 电源插座 32: 电源设置 33: 保险丝座
4.函数信号发生器简介
本实验所用函数信号发生器可以输出频率在0.2Hz-2MHz
的正弦波、三角波、方波信号。面板主要控制件的作用:
电压衰减及扫描速率

信号源原理、功能及应用解析

AWG
取点的步进不变，通过波形点无缺失，系统复杂，价
改变采样率来改变信号能完整再现原格昂贵，频率
的频率
始信号
响应较慢
与采样时钟精度有关
复杂信号如 PRBS流，要求可靠生成畸变，受控抖动和噪声
DG产品线概况
价格
DG1022U
20MHz 2CH，非等性能
DG1000Z
30MHz～60MHz 2CH，等性能
dg信号源基本原理及主要指标dg信号源主要指标dg信号源主要指标频率特性频率准确度信号纯度相位噪声输出特性偏移精确度任意波特性垂直分辨率信号源功能内建任意波快速实现对各种领域常见特种信号仿真需求工程常用波形工程曲线滤波器频响曲模拟信号医疗电生物电电疗脉冲汽车电数学数学函数分布函数三角函数反三角函数窗函数信号源功能低抖动仅dg1000z信号支持信号源功能任意波编辑输出可在指定位置插入内建波形实现多种内建波形组合成更复杂的任意波信号源功能波形叠加功能可修改叠加频率叠加比例和叠加源信号源功能burst脉冲串输出及控制burst功能用于输出各类特定脉冲波形及个数要求脉冲串信号源功能输出同步或跟踪新增通道跟踪功能使两通道所有参数均实时跟踪信号源功能谐波仿真叠加功能各次谐波的相位幅度可设置信号源功能频率计多种显示模式是非常通用的一种多功能信号源主要应用举例
信号源市场分类
通用信号源
模拟电路
模拟信号源
专用信号源
音频
视频
码型
脉冲噪声
AFG
AWG
RF源
模拟射频源
矢量射频源
AFG与AWG
AFG
描述
优点
缺点
采样率不变，通过改变取点的步进来改变信号的频率
系统简单、灵活，能够快速响应频率变化，应用范围广泛

示波器实验

的关系为。 7．注意公共端的使用，接线时严禁短路。
七、教学后记
1．如果打开示波器电源后，看不到扫描线也看不到光点，可能有那些原因？可能光迹偏离；触发方式选择开关应置“自激AUTO”；扫描开关没打开进行扫描。 2．当Y轴输入端有信号，但屏上只有一条水平线时，是什么原因？应如何调节才能使波形沿Y轴展开？可能当前通道不是输入信号通道，切换通道；电压衰减旋钮将波形幅度衰减为零，改变偏转旋钮档位，改变波形幅度。 3．如何用示波器测量两正弦信号的相位差？(选做) 在示波器上双显两信号波形，读出两正弦信号相邻波峰（波谷）在水平方向的距离（单位div）和一个波长所占长度（单位div），代入相位差公式计算。 4．如果图形不稳定，总是向左或向右移，应如何调节？图形左右移动、滚动、模糊，调节电平旋钮使之稳定。
5、观察“拍”现象(选做)
（1）将待测信号输入CH1通道，垂直方式选CH1，选择适当的偏转因
数和扫描速率，使屏上出现合适的稳定的正弦波图形估算信号的大致频
率。
（2）将可调标准信号源信号输入CH2通道，垂直方式选CH2，调节信
号源，使其输出信号的频率和幅度与待测信号的大致相同。
（3）垂直方式选ADD，通道2极性选NORM，扫描速率调到合适值。调
设两个互相垂直的振动为
式中，、为两振动的频率，、为两振动的初相。当时合成振动的轨迹方程为
（5）（5）式是一个椭圆方程。当或时，椭圆退化为一条直线；当时，合成轨迹为一正椭圆。
当f1≠f2时，合成振动的轨迹比较复杂，但当f1与f2成简单的整数比时，合成振动的轨迹为封闭的稳定几何图形，这些图形称为李萨如图形，如下图所示。
可调标准信号源信号频率，使屏上出现稳定的“拍”波形。记下此时一

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

AD9854 300
AD9858 1000
5 3.3/5 3.3/5 3/3.3/5 3.3
3.3
3.3
300 480 1150 50 1200
1200
2000
经济，并行输入，内置D/A转换器。
内置比较器和D/A转换器。
可编程数字QPSK/16-QAM调制器。
内置比较器、D/A转换器和时钟6倍频器。内置12位的D/A转换器、高速比较器、线性调频和可编程参考时钟倍频器。内置12位两路正交D/A转换器、高速比较器和可编程参考时钟倍频器。内置10位的D/A转换器、150MHz相频检测器、充电汞和2GHz混频器。
设相位累加器的位宽为2N, Sin表的大小为2p,累加器的高P位用于寻址Sin表.时钟Clock的频率为fc, 若累加器按步进为1地累加直至溢出一遍的频率为
若以foMut 点= 为2fNc步长,产生的信号频率为
fout =
M称为频率控制字
M
⋅
fc 2N
该DDS系统的核心是相位累加器，它由一个加法器和一个位相位寄存器组成，每来一个时钟，相位寄存器以步长增加，
AD公司的产品
• AD9859 400 MSPS 10-Bit DAC 1.8 V CMOS Direct Digital Synthesizer
• AD9951 400 MSPS 14-Bit DAC 1.8 V CMOS Direct Digital Synthesizer
• AD9952 400 MSPS 14-Bit DAC 1.8 V CMOS Direct Digital Synthesizer with High Speed Comparator
初始位置，整个DDS系统输出一个正弦波。输出正弦波周期
为
To
=
Tc 2 N M
频率为
fout
=
M
⋅ fc 2N
• 频率控制字与输出信号频率和参考时钟频率之间的关系为：
•
M = ( fout • 2N ) fc
0 ≤ M ≤ 2N −1
• 其中N是相位累加器的字长。频率控制字与输出信号频率成正比。由取样定理，所产生的信号频率不能超过时钟频率的一半，在实际运用中，为了保证信号的输出质量，输出频率不要高于时钟频率的 33%,以避免混叠或谐波落入有用输出频带内。
A23~A0
CLK0
频率字 24位 ∑
A23~A14
Sin 波形
24位
ROM1
∑ B9~B0
K1
CLK0
加法器
相位字
锁存器 φ1
CLK0
相位累加器
C23~C0
C23~C14
Sin 波形
频率字 24位 ∑
24位
ROM2
∑ E9~E0
K2
CLK0 加法器锁存器
相位字 φ2
CLK0
FPGA
DAC
放大器
XY
相位差可调的双通道信号发生器（本科组大二）
（李萨育图形信号发生器）
一、任务设计并制作一个两路输出的、频率和相位差
可步进调节的正弦波信号发生器。
一、任务设计并制作一个两路输出的、频率和相位差可步进调节的正弦波信号发生器。
二、技术指标
1．基本要求
（1）输出电压波形应尽量接近正弦波，电压峰峰值为2V左右的正弦波；
典型高速DAC芯片位数及速率
型号 AD9764 AD9762 AD9760 AD9708 AD9701 MAX555 DAC600 DAC650
位数 14 12 12 8 8 12 12 12
速率 100MHz 125MHz 100MHz 100MHz 250MHz 300MHz 256MHz 500MHz
（2）输出频率f范围为5Hz～10kHz，步进频率调节 ⊿f<=5Hz；
（3）相位差Φ调节范围 5°～360°, 相位差调节 ⊿Φ=5°；
（4）两路信号的频率比有1:1，2：1，3：1三个档位设置；（5）数字显示两路信号的相位差和频率比。
2．发挥部分
（1）两路信号的输出峰值1～5V可调，步进小于0.5V; （2）输出频率f范围为11Hz～100kHz,步进频率调节
• AD9953 400 MSPS 14-Bit DAC 1.8 V CMOS Direct Digital Synthesizer with 1024x32 RAM
• AD9954 400 MSPS 14-Bit DAC 1.8V CMOS Direct Digital Synthesizer with 1024x32 RAM, Linear Sweep Block, And High Speed Comparator
三相正弦信号
Cyclone II FPGA系列简介
Altera Cyclone II采用全铜层、低K值、1.2伏SRAM工艺设计, 裸片尺寸被尽可能最小的优化。采用300毫米晶圆,以TSMC成功的 90nm工艺技术为基础,Cyclone II器件提供了4,608到68,416个逻辑单元（LE）,并具有一整套最佳的功能,包括嵌入式18比特x18比特乘法器、专用外部存储器接口电路、4kbit嵌入式存储器块、锁相环（PLL）和高速差分I/O能力。
方案二：采用锁相式频率合成器CD4066，利用锁相环，将压控振荡器（VCO）的输出频率锁定在所需频率上，该方案性能良好，但难以达到输出频率覆盖系数的要求，且电路复杂，不适于产生低频信号。
方案三：采用单片机控制动态生成程序。该方法引入动态编程和吞时钟技术，使用89S51可产生50kHz的正弦波，不能达到指标要求。单片机在此不仅是控制器，还是信号发生器，用软件产生正弦波，节省硬件开销。
Cyclone III FPGA系列简介
DDS
这种技术的实现依赖于高速数字电路的产生，目前，其工作速度主要受D/A变换器的限制。利用正弦信号的相位与时间呈线性关系的特性，通过查表的方式得到信号的瞬时幅值，从而实现频率合成。
DDS具有超宽的相对宽带，超高的捷变速率，超细的分辨率以及相位的连续性，可编程全数字化，以及可方便实现各种调制等优越性能。
inst
q[9..0]
存储器
lpm_counter0
clock
up counter
q[9..0]
inst1
计数器
add_8
dataa[7..0]
datab[7..0]
inst10
A A-B
B
result[7..0]
加法器
lpm_latch0
data[9..0] gate
inst13
q[9..0]
锁存器
• 在图中，相位累加器输出位并不全部加到查询表，而要截断。相位截断减小了查询表长度，但并不影响频率分辨率，对最终输出仅增加一个很小的相位噪声。DAC分辨率一般比查询表长度小2~4位。
通常用频率增量来表示频率合成器的分辨率，DDS
的最小分辨率为
Δf min
=
fc 2N
这个增量也就是最低的合成频率。最高的合成频率
实现DDS的几种技术方案
• 1, 采用高性能DDS单片电路的解决方案
• 2, 采用分立IC电路系统实现,一般有CPU,RAM,ROM,D/A,CPLD,模拟滤波器等组成
• 3, CPLD,FPGA实现
D/A转换器芯片及其接口电路
例如：满足速度、精度、分辨率及经济性能要求的有： ► 通用、廉价的D/A转换器：AD1408、AD7524、AD558。 ► 高速、高精度D/A：AD562、AD7541。 ► 高速D/A：AD561、DAC-08。 ► 高分辨率D/A：DAC1136、DAC1137等。为了应用的灵活性，有： ► 可选择输出电压双极性的：AD7524。 ► 芯片内带有数字寄存器可与CPU数据总线直接相连的AD558、 AD7524。
但存在杂散大的缺点，限于数字电路的工作速度, DDS的频率上限目前还只能达到数百兆,限制了在某些领域的应用。
型号
最大工作 (MHz)
AD9832 25
AD9831 25
AD9833 25
AD公司的DDS芯片产品
工作电压（V）
最大功耗（mw)
备注
3.3/5
120
小型封装，串行输入，内置D/A转换器。
D/A转换器的典型应用
3.数字式可编程增益衰减器
vO
=−
vI 210
9
∑
Di
2i
i=0
=−
D 210
× vI
增益小于1
2 串行D/A转换器TLC5615接口
• 数/模转换器从接口上可分为两大类：并行接口和串行接口。
•
003 : 208;
•
004 : 20C;
•
005 : 20F;
•
006 : 212;
•
007 : 215;
•
008 : 218;
•
009 : 21B;
•
00a : 21E;
• ……..
3fd : 1F6;
•
3fe : 1F9;
•
3ff : 1FC;
• END;
正弦信号数据文件
lrom1
address[7..0] clock
方案四：采用FPGA直接数字频率合成器（DDS），可用硬件或软件实现。即用累加器按频率要求对相应的相位增量进行累加，再以累加相位值作为地址码，取存放于ROM中的波形数据，经D/A转换、滤波即所得需要波形。方法简单，频率稳定度高，易于控制。
DDS原理
• 工作过程为:
• 1, 将存于数表中的数字波形,经数模转换器D/A,形成模拟量波形.