DDS数字合成函数信号发生器UTG9005d

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EDA课程设计--DDS信号发生器

电子课程设计电子课程设计------DDS信号发生器合成器信号发生器合成器学院：学院：专业班级：专业班级：专业班级：姓名：姓名：姓名：学号：学号：学号：指导老师：指导老师：指导老师：2012年12月直接数字频率合成器（直接数字频率合成器（DDS DDS DDS））一、设计任务与要求直接数字频率综合技术，直接数字频率综合技术，即即DDS 技术，是一种新型的频率合成技术和信号产生方法。

利用EDA 技术和FPGA 实现直接数字频率合成器DDS 的设计。

的设计。

设计要求：设计要求：1、利用QuartusII 软件实验箱实现DDS 的设计；的设计；2、通过实验箱上的开关输入DDS 的频率和相位控制字，的频率和相位控制字，并能用示波器观并能用示波器观察加以验证；察加以验证；3、系统具有清零和使能的功能；系统具有清零和使能的功能；4、DDS 中的波形存储器模块用Altera 公司的Cyclone 系列FPGA 芯片中的ROM 实现。

实现。

二、总体框图N 位Mf图1 DDS 总体框图总体框图低通滤波器品累加器品频率控制字相位寄存器加法器品相位控制字品正弦查找表品数模转换器品时钟源品1、模块的功能模块的功能（1）频率预置和调节电路频率预置和调节电路不变量不变量K 称作相位增量，也叫频率控制字。

此模块实现频率控制量的输入。

入。

（2）相位累加器相位累加器相位累加器是一个带有累加功能的N 位加法器，它以设定的N 位频率控制字K 作为步长进行线性累加，当其和满时，计数器清零，并进行重新运算，它使输出频率正比于时钟频率和相位增量之积。

它使输出频率正比于时钟频率和相位增量之积。

（3）相位寄存器相位寄存器相位寄存器是一个相位寄存器是一个N 位的寄存器，它对输入端输入的数据进行寄存，当下一个时钟到来时，输出寄存的数据。

下一个时钟到来时，输出寄存的数据。

相位相位频率控频率控频率控f 量化量化制字K 序列序列 N 位 N 位N 位图图2 2 相位累加器相位累加器相位累加器相位累加器的组成相位累加器的组成相位累加器的组成=N =N 位加法器位加法器+N +N 位寄存器位寄存器相位累加器的作用：在时钟的作用下，进行相位累加相位累加器的作用：在时钟的作用下，进行相位累加注意：当相位累加器累加满量时就会产生一次溢出，完成一个周期当相位累加器累加满量时就会产生一次溢出，完成一个周期的动作。

基于DDS技术的信号发生器设计

基于DDS技术的信号发生器设计作者：关晓佳来源：《电脑知识与技术》2012年第13期摘要：介绍了一种基于DDS技术的信号发生器的设计方案，给出了DDS工作原理及主要特点、信号发生器的硬件电路及软件流程。

该信号发生器通过AT89C51单片机控制DDS芯片AD9851产生相位、频率可控的正弦信号，并配置了相应的键盘输入及显示等外部接口电路，采用汇编语言实现软件控制，电路简单，可靠性高。

关键词：信号发生器；DDS；频率转换；正弦输出中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)13-3196-03信号发生器是一种常用的信号源。

随着电子技术的发展，对信号源的频率稳定度、频谱纯度、频率范围提出了越来越高的要求，幅值、波形和频率可调的信号发生器广泛应用于智能仪表、外设控制等方面。

该文根据实际需要，采用高性能的DDS（数字合成）芯片AD9851设计了一种信号发生器，实现了合成信号的频率转换速度与频率准确度之间的统一。

1 DDS工作原理和主要特点图1为典型的DDS模型构成。

其中K代表频率控制字，P表示相位控制字，W表示波形控制字，fC为参考时钟频率，N表示相位累加器的字长，L表示ROM的地址位数，D表示ROM的数据位数以及D/A转换器的字长。

图1 DDS构成及原理DDS工作原理：相位累加器在fC的控制下以步长K做累加，输出的N位二进制码与P、W相加后，取其高L位作为波形存储器ROM的地址对波形ROM进行寻址，波形ROM寻址输出的D位幅度码S（n）经D/A转换器变成阶梯状波形S(t)，再由低通滤波器滤波后，得到合成的信号波形输出。

其中P和W可根据需要选择使用。

输出的合成信号波形取决于波形存储器ROM中存放的幅度码，因此采用DDS技术可以产生任意信号波形，并可实现信号频率和幅值可调。

由于DDS采用的是全数字频率合成结构，所以DDS技术跟许多传统信号合成方法相比具备许多独有的特点：1）频率分辨率高DDS的最小频率步进量就是它的最低输出频率，即Δfo=fomin=式中：N为相位累加器的字长。

基于DDS的高精度函数信号发生器的研制

基于DDS的高精度函数信号发生器的研制摘要：基于直接数字频率合成技术(DDS)，采用单片机实现对DDS 芯片AD9852 的控制，提出一种高精度函数信号发生器的实现方案。

重点介绍了单片机与AD9852 的硬件接口电路、整个系统的软件设计以及单片机中对48 b 频率控制字的处理方法。

此方法在单片机程序设计中处理多于32 b 的整型数据时具有借鉴意义。

此系统具有高频率、高精度的主要特点，且控制灵活方便，具有广阔的应用前景。

关键词：DDS；AD9852；频率控制字；信号发生器直接数字频率合成技术(Direct Digital Frequency Synthesis，DDS)是从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的频率合成技术。

DDS 技术具有相对带宽宽、频率转换时间短、频率分辨率高等优点，广泛用于高精度频率合成和任意信号发生。

本文采用单片机控制DDS 芯片，设计实现了一种高精度多波形的信号源。

1 DDS 原理DDS 的基本结构包括：相位累加器、正弦查询表、数模转换器(DAC)及低通滤波器等。

DDS 原理如图1 所示。

图1 中信号输出频率和参考时钟频率的关系表达式为：其中：fo 为输出频率，fosc 为参考时钟频率，FTW 为频率控制字，N 为频率控制字的位数。

由于N 是一个固定值，那么只要改变FTW 的大小就能得到所需要的频率值，而且频率的分辨率由N 值决定，当N 值越大则分辨率越高。

由Nyquist 取样定理可知，要恢复理想波形，在理想低通滤波器的条件下，输出频率必须小于时钟参考频率的用50％，即fo1／2fosc，若超过这个范围，则一阶镜像频率就会落在Nyquist 带宽内。

而实际的LPF 都有一个过渡带的问题，所以为了更好地去除一阶镜像带来的杂散，一般将DDS 的输出频率限制在O．4fosc 内。

可见当AD9852 参考时钟频率为300 MHz 时，完全可以满足输出。

基于DDS技术的信号发生器的设计与实现

DDS is A full digital frequency synthesizer, by phase accumulators, waveform ROM, D/A converter and low pass filter composition. The clock frequency after A given, the output depends on the frequency of the signal frequency control word, the frequency resolution depends on accumulators digits, phase resolution depends on the ROM address line digits, amplitude quantization noise depends on the ROM data A word length and D/A converter digits. And the frequency of the traditional method than the synthesis, DDS synthesis signal has a frequency switching frequency of short time, high resolution and continuous phase changes, and many other advantages. Using single chip microcomputer control of the flexible ability and high performance, high level of integration of the AD9850 combination, can overcome the disadvantage of the traditional DDS design, to design the developed good performance of signal generator system.

DDS函数信号发生器是什么

DDS 函数信号发生器是什么
在电子行业的基础设施和制造等领域，函数发生器都是有效的通用仪器。

它可以生成不同频率和幅度的大量信号，用来评估新电路的运行情况，代替
时钟信号，对新产品进行制造测试，及用于许多其它用途。

自第一部正弦波发生器问世以来，函数发生器的设计已经发生了多次演进，在当前数字领域中，大多数新型函数发生器（如Agilent 33220A）正采用一种新技术，称为直接数字合成（DDS）。

DDS 在大部分操作中使用数字
电路，从而提供了数字操作拥有的许多优势。

由于信号只在合成的最后阶段
转换到模拟域中，所以在多个方面降低了函数发生器的复杂度，提高了函数
发生器的稳定性。

DDS 函数信号发生器是什幺----DDS 信号发生器结构原理
参考频率clock 为整个合成器的工作频率，输入的频率字保存在频率寄存
器0 或1 中，经32 位相位累加后，再和相移寄存器累加以得到内部ROM 的地址，然后经过内部ROM 正弦波形表便可得到相应的幅度值，最后经过
D/A 转换和低通滤波器得到合成的正弦波。

3.189C52 和AD7008 接口设计3.3 正交信号形成电路设计。

基于FPGA的DDS信号发生器的设计

基于FPGA的DDS信号发生器的设计作者：***来源：《机电信息》2020年第27期摘要：直接数字频率合成器（DDS）广泛应用于航空控制、通信、电子测量及研究等领域。

现提出一种DDS信号发生器，采用EDA自顶向下的设计方法，在Quartus Ⅱ集成开发环境中利用原理图和调用PLM宏功能模块完成软件设计，并通过FPGA进行硬件测试。

关键词：FPGA;直接数字频率合成器（DDS）;PLM0 引言直接数字频率合成器（DDS），是一种新型的频率合成技术和信号产生方法，具有较高的频率分辨率，可以实现频率的快速切换，并且在改变时能够保持相位连续，很容易实现频率、相位和幅度的数控调制。

因此，在现代电子系统及设备的频率源设计中，尤其是在通信领域，DDS的应用尤为广泛。

1 系统的整体设计方案本文设计的是一个DDS信号发生器，如图1所示，它主要由相位累加器、相位调制器、正弦ROM查找表和D/A转换模块四部分组成。

它根据ROM查找表中存放的mif波形数据文件，可以产生正弦波、方波、三角波等信号。

相位累加器是整个DDS的核心，主要完成累加的功能，相位累加器的输入是相位增量BΔθ，又由于BΔθ与输出频率fout是简单的线性关系：BΔθ=2N·fout/fclk，相位累加器的输入又可称为频率字输入。

当系统基准时钟fclk是2N时，BΔθ就等于fout。

频率字输入在图1中还经过了一组同步寄存器，使得當频率字改变时不会干扰相位累加器的正常工作。

相位调制器接收相位累加器的相位输出，在这里加上一个相位偏移值，主要用于信号的相位调制，如PSK（相移键控）等，在不使用时可以去掉该部分，或者加一个固定的相位字常数输入。

相位字输入最好也用同步寄存器保持同步。

注意，相位字输入的数据宽度M与频率字输入N往往是不相等的，M<N。

正弦波形数字存储ROM（查找表）完成fsin（Bθ）的查找转换，也可以理解成相位到幅值度的转换，它的输入是相位调制器的输出，事实上就是ROM的地址值;输出送往D/A，转化为模拟信号。

DDS数字合成函数信号发生器UTG9005d

全数字合成函数信号发生器UTG9005S函数波形正弦，方波，三角波，升斜坡，降斜坡，随机噪声， sin(x)/x ，升指数，降指数，脉冲波任意波形任意波形存储波形： 16个输出波形： 1~4个单独输出或组合连放波形存贮长度 32x1k （1024）点幅度分辨率 12位采样速率 131Msa/s掉电保护存贮器 16个64k频率特性频率特性正弦波 1μHz ～仪器上限频率方波 1μHz ～5MHz 其它波型 1μHz ～1MHz 最高分辨率 1μHz长期稳定度 50ppm ((0°C ~ 40°C )短期稳定度 1ppm (开机热稳定后)精度 0.4Hz (>100Hz)0.1μHz (<100mHz)信号特性正弦波：(50Ω负载1Vpp输出)谐波失真：< 20kHz -60dBc20kHz～1MHz -50dBc1MHz～10MHz -40dBc10MHz～20MHz -30dBc 方波：(50Ω负载1Vpp输出)升降时间<25ns过冲<5%不对称性 0.1%脉冲波占空比0.1%～99.9% (<10kHz)1%～99% (<100kHz)3%～97% (<1MHz)三角波、斜波：线性（1kHz）<0.1%通道A输出特性CHA输出特性波形：函数波形、调制波形、任意波幅度（至开路）1mVpp～20Vpp（至50Ω）0.5mVpp～10Vpp输出阻抗50 Ω正弦平坦度5%直流偏置100%～100%峰值通道B CHB输出特性波形：函数波形幅度（至开路）100mVpp～20Vpp （至50Ω）50mVpp～10Vpp输出阻抗50Ω正弦平坦度5%直流偏置-100%～100%峰值扫频载波波形正弦波、方波、三角波、正斜波、负斜波扫频范围1Hz～仪器上限频率最小步进1Hz扫频周期1ms～100s触发方式内、外猝发脉冲数1～65535触发方式内、外Burst （猝发）载波频率1μHz～仪器上限频率载波波形正弦波、方波、三角波、正斜波、负斜波周期1ms～100sASK FSK PSK 码率0.1bps～1Mbps触发方式内、外载波频率1μHz～仪器上限频率载波波形正弦波、方波、三角波、正斜波、负斜波FSK跳频范围1μHz～仪器上限频率PSK相移范围-360～360度内调幅载波波形正弦波、方波、三角波、正斜波、负斜波载波频率1μHz～仪器上限频率调制波形正弦波、方波、三角波正斜波、负斜波调制频率100mHz～20kHz调幅深度0%～100%外调幅输入电阻1k调幅深度受控于本机输出幅度和外调制信号幅度内调频载波波形正弦波、方波、三角波、正斜波、负斜波载波频率1μHz～仪器上限频率调制波形正弦波、方波、三角波、正斜波、负斜波调制频率100mHz～20kHz频率偏移范围1Hz～仪器上限频率脉宽调制载波波形方波载波频率1Hz～5MHz调制波形正弦波、方波、三角波、正斜波、负斜波调制频率100mHz～20kHz调制占空比0.1~99.9%同步输出输出阻抗200Ω输出电平TTL AM输入输入阻抗100kΩ输入电平TTL触发输入输入阻抗1kΩ输入电平TTL频率计测频范围：1Hz～100MHz。

基于FPGA的DDS函数信号发生器设计报告

机械与电子工程学院应用电子专业《CPLD/FPGA技术应用》题目：DDS的函数信号发生器专业：应用电子技术班级：09应电1班成员：梁泽豪冯德就指导老师：陈明芳2011年06月摘要直接数字频率合成DDS(Direct Digital Synthesizer)是基于奈奎斯特抽样定理理论和现代器件生产技术发展的一种新的频率合成技术。

与第二代基于锁相环频率合成技术相比，DDS具有频率切换时间短、频率分辨率高、相位可连续变化和输出波形灵活等优点，因此，广泛应用于教学科研、通信、雷达、自动控制和电子测量等领域。

该技术的常用方法是利用性能优良的DDS专用器件，“搭积木”式设计电路，这种“搭积木”式设计电路方法虽然直观，但DDS专用器件价格较贵，输出波形单一，使用受到一定限制，特别不适合于输出波形多样化的应用场合。

随着高速可编程逻辑器件FPGA的发展，电子工程师可根据实际需求，在单一FPGA上开发出性能优良的具有任意波形的DDS系统，极大限度地简化设计过程并提高效率。

本文在讨论DDS的基础上，介绍利用FPGA设计的基于DDS 的信号发生器。

关键字：FPGA；DDS；函数信号发生器；目录摘要------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 - 关键字 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 1 - 目录 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 2 -一、项目相关信息--------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -1、项目名称 ---------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -2、项目成员 ---------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -3、成员学号 ---------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -4、项目分工 ---------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -二、功能分析 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -三、DDS技术工作原理-------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -四、方案选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -五、DDS的FPGA实现-------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -1、相位累加器与相位寄存器的设计 --------------------------------------------------------------- - 5 -2、基于1／4波形的存储器设计 ------------------------------------------------------------------ - 6 -五、D/A转换电路--------------------------------------------------------------------------------------------- - 6 -六、项目的完成情况------------------------------------------------------------------------------------------ - 7 -1、基本完成项目设计的各项要求： --------------------------------------------------------------- - 7 -2、本设计缺点在于：---------------------------------------------------------------------------------- - 7 -七、实物拍摄 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 8 -八、结论 ----------------------------------------------------------------------------------错误！未定义书签。

基于单片机的DDS函数信号发生器

本科毕业论文设计基于单片机的DDS函数信号发生器题目：专业名称：学生姓名：学生学号：指导老师：毕业时间：【内容摘要】信号发生器常被用来当作信号发生源，它可以产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波，并且各波形的幅度和频率可调，正是因为信号发生器可以产生各种波形的信号，因此在在电路实验和设备检测生产实践和科技领域中都有着广泛的应用。

本系统主要包括四个部分，电源供电，单片机最小系统，DDS，显示。

本系统主要用89C52 单片机与DDS器AD9833构成的函数信号发生器，可产生方波、三角波、正弦波，可以由程序控制改波形的周期，并可以通过按钮实现不同波形切换。

DDS输出信号的幅值为0-2.5V，频率步进1KHz可调，实际信号频率通过4位数码管显示。

对于输出信号幅值的控制，主要是用OP07放大器对其信号放大来实现的。

通过OP07放大器可以把DDS输出信号的幅值放大2倍，从而达到了输出波形幅值在0-5V变化。

【关键词】：AD9833；89C52；DDS；信号发生器ABSTRACTPlacing signage at signal generator is often used as a signal, it can produce various waveform, such as triangle wave, sawtooth wave, rectangle wave (including square wave), sine wave, and the wave amplitude and frequency adjustable, it is because the signal generator can produce various waveform signal, therefore in circuit experiment and test equipment in the field of production practice and science and technology has a wide range of applications.System mainly includes four parts, power supply, single chip microcomputer minimum system, DDS conversion, display. This system mainly USES the 89 c51 and constitute of the DDS converter AD9833 function signal generator, can produce square wave, triangle wave, sine wave, can be controlled by the program to change the cycle of the waveform, and can implement different waveform by pressing the button switch. Output signal amplitude of 0-2.5 V, step 1 KHZ frequency is adjustable, the actual signal frequency through the four digital tube display.For control output signal amplitude, main is to use OP07 amplifier for signal amplification. Through the OP07 amplifier can magnify DDS output signal amplitude 2 times, so as to achieve the output waveform amplitude changes in 0 to 5 v.Keywords: AD9833；89C52；DDS converter；signal generator目录ABSTRACT (III)1绪论 (1)1 方案论证 (1)1.1单片机选择与论证 (1)1.2 DDS选择与论证 (2)1.3 显示模块 (2)1.4 输入按键...................................................................................... 错误!未定义书签。

dds信号发生器

dds信号发生器简介DDS信号发生器（Direct Digital Synthesizer）是一种电子设备，用于生成高精度和可编程的信号波形。

它采用数字信号处理（DSP）技术，通过对数字信号进行频率和相位的调节，实现了精确的模拟信号生成。

DDS信号发生器广泛应用于通信、测量、仪器仪表以及无线电频率合成等领域。

原理DDS信号发生器的核心是数字控制振荡器（Digital Control Oscillator，DCO）。

它由相位累加器、相位解析器、频率控制单元和数字到模拟转换器等部分组成。

1.相位累加器：负责产生一个递增的数字相位值，用于控制信号的相位。

该相位值是一个固定的频率时钟脉冲在一定时间内的累积，通过累加操作可以产生一个递增的相位值。

2.相位解析器：将相位累加器的输出映射到一个固定的相位范围内。

相位解析器通常使用加法器和减法器来实现，用于将相位累加器的输出限制在一个设定的范围内。

3.频率控制单元：用于调节信号的频率。

通常通过改变相位累加器的累加速率来实现，可以通过改变频率控制寄存器中的值来调节累加速率。

4.数字到模拟转换器（DAC）：将数字信号转换为模拟信号。

DDS信号发生器通常使用高速DAC来实现，将数字控制振荡器的输出转换为模拟信号。

优势DDS信号发生器相比传统的模拟信号发生器具有以下的优势：•高精度：DDS信号发生器具有更高的频率和相位分辨率，可以生成更精确、更稳定的信号。

•可编程：DDS信号发生器可以通过改变参数来生成不同频率、相位和形状的信号波形。

通过软件界面或者编程接口，用户可以方便地进行调节和控制。

•快速切换：DDS信号发生器可以实现信号的快速切换，适用于频率扫描、调频等应用。

•低失真：DDS信号发生器的输出信号质量高，谐波和杂散分量较低，保证了所生成信号的准确性和可靠性。

应用领域DDS信号发生器在以下领域有着广泛的应用：通信DDS信号发生器可以用于通信设备的测试和校准，用于产生基带信号、载波信号和调制信号等。

DDS信号发生器设计和实现-7页word资料

0 引言信号源是电子产品测量与调试、部队设备技术保障等领域的基本电子设备。

随着科学技术的发展和测量技术的进步，普通的信号发生器已无法满足目前日益发展的电子技术领域的生产调试需要。

而DDS技术是一种新兴的直接数字频率合成技术，具有频率分辨率高、频率切换速度快、切换相位连续、输出信号相位噪声低、可编程、全数字化易于集成、体积小、重量轻等优点，因而在雷达及通信等领域具有广泛的应用前景。

1系统设计方案本文提出的采用DDS作为信号发生核心器件的全数控函数信号发生器设计方案，根据输出信号波形类型可设置、输出信号幅度和频率可数控、输出频率宽等要求，选用了美国A／D公司的AD9850芯片，并通过单片机程序控制和处理AD9850的32位频率控制字，再经放大后加至以数字电位器为核心的数字衰减网络，从而实现了信号幅度、频率、类型以及输出等选项的全数字控制。

该函数信号发生器的结构如图1所示。

本系统主要由单片机、DDS直接频率信号合成器、数字衰减电路、真有效值转换模块、A／D转换模块、数字积分选择电路等部分组成。

2 DDS的基本原理直接数字频率合成器(Derect Digital Synthesizer)是从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。

一个直接数字频率合成器通常由相位累加器、加法器、波形存储ROM、D／A转换器和低通滤波器(LPF)组成。

DDS的组成结构如图2所示。

其中，K为频率控制字(也叫相位增量)，P为相位控制字，W为波形控制字，fc为参考时钟频率，N为相位累加器的字长，D为ROM数据位及D／A转换器的字长。

相位累加器在时钟fc的控制下以步长K累加，输出的N位二进制码与相位控制字P、波形控制字W相加后作为波形ROM的地址来对波形ROM进行寻址，波形ROM输出的D位幅度码S(n)经D／A转换变成阶梯波S(t)后，再经过低通滤波器平滑，就可以得到合成的信号波形。

由于合成的信号波形取决于波形ROM中存放的幅度码，因此，用DDS可以合成任意波形。

dds信号发生器说明书x

目录1 DDS原理 (1)1.1 关于频率发生器 (1)1.2 DDS的工作原理和电路结构 (2)1.3 DDS的主要优点 (3)2 方案及选取 (3)2.1 基于DDS的信号发生器方案 (3)2.2 不同方案的介绍 (3)3 单元电路设计 (4)3.1 关于设计 (4)3.2显示模块 (4)3.3 频率控制字模块 (5)3.4 波形存储模块 (6)3.5模数转换模块 (8)3.6 基准时钟产生电路 (9)3.7 按键消抖电路 (10)4 关于仿真及调试 (11)5 设计体会及今后的改进意见 (11)参考文献 (12)1 DDS原理1.1 关于频率发生器高精度、高分辨力、低噪声、高频谱纯度、宽频率范围的信号源，在通信、电子等各个方面都具有极其广泛的用途．要设计这样的信号源一般使用频率合成技术。

锁相环路(PLL)是传统频率合成技术的核心，也是目前主要采用的技术。

但在要求输出频率范围很宽而分辨力又很高的信号时，往往需要采取多锁相环路及小效分频等复杂方法和补偿措施。

这种思路不仅结构复杂，可靠性低，而且成本高，很不利于其推广。

美国推出的直接数字式频率合成器(Direct Distal Synthesizer，简称DDS) 利用单片DDS芯片加D／A变换器、低通滤波器(LPF)便可输出高分辨力、宽频率范围的正弦信号。

它直接从相位出发合成所需的波形。

其建立在采样定理的基础上，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，然后再通过查表将数据读出，经过D／A转换器转换成模拟量，把存入的波形重新合成出来。

它具有频率切换速度快、频率分辨率高、相位可连续线性变化、生成的正弦／余弦信号正交特性等特点，并且其数字压控振荡器NCO的相位、幅度均得以数字化。

DDS如果和PLL相配合，可以极大地减小信号源的体积和复杂程度。

1.2 DDS的工作原理和电路结构D DS的工作原理是以数控振荡器的方式，产生频率、相位可控制的正弦波(SineWave)。

DDS函数信号发生器的设计

DDS函数信号发生器的设计第一篇：DDS函数信号发生器的设计DDS函数信号发生器的设计、仿真及下载一、实验设计① 利用DDS（Direct DIgital Frequency Synthesis，即直接数字频率合成）技术产生稳定的正弦波，三角波和方波输出，输出频率为10~1000kHz且频率可调，步进为10Hz，1kHz，10kHz，100kHz。

② 用VerilogHDL进行建模和模拟仿真，再利用FPGA进行实现D/A转换。

③ 下载到DE0板上利用VGA端口的一个四位孔进行A/D转换显示在示波器上。

二、实验原理一个直接数字频率合成器由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。

DDS的原理框图如下所示：图 1 直接数字频率合成器原理图其中K为频率控制字，fc为时钟频率，N为相位累加器的字长，D为ROM数据位及D/A转换器的字长。

相位累加器在时钟 fc的控制下以步长K作为累加，输出N位二进制码作为波形ROM的地址，对波形ROM进行寻址，波形ROM输出的幅码S（n）经D/A转换器变成梯形波S（t）,再经低通滤波器平滑后就可以得到合成的信号波形了。

合成的信号波形形状取决于波形ROM中存放的幅码，因此用DDS可以产生任意波形。

【来自百度】本设计中直接利用DE0开发板通过D/A转换得到输出波形，省略了低通滤波器这一环节。

DDS工作流程示意图：DDS的具体实现框图：三、实验内容：1、相位累加器和数据锁存器的设计本设计采用模24的二进制累加器和寄存器，其中累加器和寄存器在一个模块中，只取锁存数据的高十位作为查表的地址值。

//地址计数器模块；module counter(clk,fre_word,address);input clk;//声明系统时钟为clkinput [23:0] fre_word;//声明24为频率控制字output reg [9:0] address;reg [23:0] phaseadder;always @(posedge clk)beginphaseadder=phaseadder+fre_word;address=phaseadder[23 :14];//地址取输出锁存后十位（对应波形为一个周期取1024点）end endmodule2、波形存储器设计本设计要求DDS系统能输出方波、三角波及正弦波三种波形。

基于dds的数字式函数信号发生器设计

本科生毕业设计（论文）中文题目：数字式函数信号发生器设计英文题目： A DESIGN OF FUNCTION SIGNAL GENERATOR BASED ON DDS摘要直接数字合成是一种新的频率合成方法,是频率合成技术的一次革命,随着数字频率集成电路和微电子技术的发展,直接数字频率合成技术日益显露出它的优越性。

本文利用直接数字频率合成器(DDS)与单片机控制技术,研制和设计了高频率、高稳定度的函数信号发生器。

系统的硬件设计，完成了系统的硬件总体设计,并对具体实现电路进行详细的分析和设计。

在系统软件设计中,对系统软件的主要功能按模块进行了介绍。

关键词：信号发生器 DDS 单片机频率设计ABSTRACTThe Direct Digital Frequency Synthesis is a kind of new frequency synthesis method and also a revolution in the frequency synthesis techniques. With the development of digital integrated circuits and microelectronic techniques, DDS exhibits its advantages day by day. This Paper introduces a high frequency and high stability signal generator design based on MCU control technology and direct digital synthesis (DDS).In the over all system design, the DDS signal generators would be classified into 8 module: keyboard module, single chip module, display module, DDS module,power module,sample and hold module,A/D converse module,low-Pass filter module and amplification module,where both software and hardware design are accomplished according to each module.In the design of system hardware,specific analysis and design for how to realize the electric circuits had been carried out.In the design of system hardware,specific analysis and design for how realize the electric circuits had been carried out.In the design of system software,their main functions were introduced according to module.KEYWORDS: signal generator; DDS; MCU; frequency; design目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................... I I 目录........................................................... I II 1 绪论.. (1)1.1 选题背景 (1)1.2 DDS技术的研究现状与发展趋势 (2)1.3 选题研究的目的及意义 (3)1.4 研究内容及目标 (4)2 DDS信号源设计技术基础 (5)2.1 频率合成技术 (5)2.1.1 频率合成技术指标： (5)2.2 直接数字频率合成原理 (6)2.2.1 DDS结构 (6)2.2.2 DDS的工作原理 (8)2.2.3 DDS数学原理 (9)2.3 DDS性能特点 (11)2.4 DDS芯片AD9850 (12)2.4.1 AD9850简介 (12)2.4.2 AD9850的控制字与控制时序 (15)2.4.3 AD9850频率稳定度及频率准确度 (18)3.1 系统总体硬件框图 (19)3.2 MCU主控部分硬件设计 (20)3.2.1 AT89C52的功能和结构 (21)3.2.2 AT89C52的I/O口规划 (21)3.3 AD985O外围电路设计 (23)3.3.1 晶振的选择 (23)3.3.2 AD9850电源模块的设计 (24)3.3.3 AD985O接口电路 (24)3.3.4 滤波电路 (26)3.4 采样保持与A/D转换电路 (29)3.4.1采样保持电路 (29)3.4.2 A/D转换 (30)3.5 输入输出接口电路设计 (32)3.5.1 输入接口电路设计 (32)3.5.2 输出接口电路设计 (33)3.6 功率放大器 (39)3.7 电源模块设计 (40)4.1 软件总体流程 (42)4.2 系统初始化 (43)4.2.1 AD9850初始化子程序 (43)4.2.1 max7219初始化子程序 (43)4.3 键盘扫描及按键识别子程序 (44)4.4 波形数据产生 (50)4.4.1 AD985O控制字的计算 (50)4.4.2 控制字转化子程序 (51)4.4.3 控制字传送子程序 (52)4.5 A/D转换子程序 (53)4.5八选一子程序（只用六选一） (55)4.6 其它子程序 (56)4+1 结论 (57)4+2 经济分析与报告 (59)致谢 (60)参考文献 (61)附录A 总程序 (62)附录B 原理图原件清单 (73)1 绪论1.1 选题背景在电子技术领域中,经常要用一些信号作为测量基准信号或输入信号,也就是所谓的信号源。

基于DDS的信号发生器的设计2011

基于DDS的信号发生器的设计姓名：专业：学号：摘要在信号发生器的设计中,传统的用分立元件或通用数字电路元件设计电子线路的方法设计周期长,花费大,可移植性差。

本设计是用直接数字频率合成器(DDS),设计出两个相互正交的信号，该信号发生器输出信号的频率范围为：0-400MHz，频率分辨率：0.232Hz ，频率误差范围:-2%～2%，相位差的误差<4°。

与传统的频率合成方法相比，DDS合成信号具有频率切换时间短、频率分辨率高、相位变化连续等诸多优点。

使用单片机灵活的控制能力与FPGA器件的高性能、高集成度相结合，可以克服传统DDS设计中的不足，从而设计开发出性能优良的DDS系统。

关键词：单片机，直接数字频率合成，可编程逻辑器件IAbstractIn the designing of the signal generator, the traditional method, which designs electronic circuits using discrete components or general digital circuits components, takes a long time with high cost, what’s more, the transplanting ability of it is unsatisfactory. In this design, the circuit is designed the designing of DDS. Its output frequency range is 0 to 400MHz ,the resolution is 0.232HZ and zhe error is bitween -2% and 2%.Compared with traditional methods of frequency synthesizing, direct digital frequency synthesizing (DDS) has lots of advantages, such as short time of quick frequency exchanging, high frequency resolution, continuous phase changing, etc. Micro-control unit has is characterized by. Many drawbacks can be overcome and a good DDS system with good performance can be developed after combining the flexible control capability of micro-control unit with high performance and integration of the FPGA devices in the same system.Keywords: MCU, DDS，FPGA目录第一章绪言 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究的目的和意义 (1)1.3国内外的研究状况 (2)1.3.1波形发生器的发展状况 (2)1.3.2 国内外波形发生器产品比较 (3)1.3.3 本课题在国内外的研究现状 (4)第二章信号发生器的方案设计 (14)2.1系统实现方案分析与比较 (14)2.1.1 频率合成器方案 (14)2.1.2 移相方案 (16)2.1.3 存储器方案 (16)2.2模块结构划分 (17)2.2.1 DDS的基本原理 (18)2.2.2 FPGA实现的直接数字频率合成器 (19)2.2.3 移相原理 (20)第三章电路设计 (14)3.1FPGA设计DDS电路的具体实现 (14)3.1.1 相位累加器部分 (14)3.1.2 相位/幅度转换电路 (14)3.1.3 波形表生成 (15)3.1.4 D/A转换电路 (15)3.1.5 系统控制电路 (15)3.2单片机与FPGA的接口设计 (15)3.3现场可编程逻辑器件（FPGA）的选择 (17)3.4其他电路设计 (18)3.4.1 晶体振荡电路 (18)3.4.2 地址计数脉冲产生电路 (19)3.4.3 幅度控制电路 (19)3.4.4 单片机外扩展存储器电路 (20)3.4.5 滤波、缓冲输出电路 (20)3.4.6 键盘和显示控制电路 (21)3.4.7 D/A转换电路的设计 (22)3.4.8 DAC0832芯片原理 (24)结束语 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 1 (31)附录2 (32)附录3 (35)第一章绪言1.1 课题背景在一些电子设备的电路板故障检测仪中，往往需要频率、幅度都能由计算机自动调节的信号源。

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