淺談?wù)倚盘?hào)發(fā)生器的原理

　　正弦信號(hào)發(fā)生器原理

 

　　為了精確地輸出正弦波、調(diào)幅波、調(diào)頻波、PSK及ASK

 

　　等信號(hào)，并依據(jù)直接數(shù)字頻率合成(DirectDigitalFrequencySvnthesizer，簡稱DDFS)技術(shù)及各種調(diào)制信號(hào)相關(guān)原理，設(shè)計(jì)了一種采用新型DDS器件產(chǎn)生正弦波信號(hào)和各種調(diào)制信號(hào)的設(shè)計(jì)方法。采用該方法設(shè)計(jì)的正弦信號(hào)發(fā)生器已廣泛用于工程領(lǐng)域，且具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，界面友好等特點(diǎn)。

 

　　正弦信號(hào)源在實(shí)驗(yàn)室和電子工程設(shè)計(jì)中有著十分重要的作用，而傳統(tǒng)的正弦信號(hào)源根據(jù)實(shí)際需要一般價(jià)格昂貴，低頻輸出時(shí)性能不好且不便于自動(dòng)調(diào)節(jié)，工程實(shí)用性較差。本文的設(shè)計(jì)以較低的成本制作正弦信號(hào)發(fā)生器，可用作核磁共振中引發(fā)磁場測量儀的激勵(lì)一般的正弦信號(hào)，也可作為調(diào)制用的教學(xué)演示信號(hào)源。

 

　　正弦信號(hào)發(fā)生器主要由兩部分組成：正弦波信號(hào)發(fā)生器和產(chǎn)生調(diào)幅、調(diào)頻、鍵控信號(hào)。正弦波信號(hào)發(fā)生器采用直接數(shù)字頻率合成DDS技術(shù)，在CPLD上實(shí)現(xiàn)正弦信號(hào)查找表和地址掃描，經(jīng)D／A輸出可得到正弦信號(hào)。具有頻率穩(wěn)定度高，頻率范圍寬，容易實(shí)現(xiàn)頻率步進(jìn)100Hz。全數(shù)字化結(jié)構(gòu)便于集成，輸出相位連續(xù)，頻率、相位和幅度均可實(shí)現(xiàn)程控。

 

　　調(diào)幅、調(diào)頻、鍵控信號(hào)的產(chǎn)生可采用調(diào)頻、調(diào)幅專用芯片能分剮實(shí)現(xiàn)，但是該方法實(shí)現(xiàn)的調(diào)頻調(diào)幅功能，對(duì)于某一特定頻率和特定的調(diào)制度、頻偏效果較好，在載波頻率可變和調(diào)制度、頻偏要求任意設(shè)定的情況下難以實(shí)現(xiàn)。

 

　　本文利用CPLD和單片機(jī)AT89S52不僅可以實(shí)現(xiàn)頻率范圍可調(diào)的正弦波信號(hào)，而且在CPLD內(nèi)部加上相應(yīng)的數(shù)字控制算法就能方便地實(shí)現(xiàn)調(diào)頻FM，調(diào)幅AM和鍵控PSK、ASK數(shù)字調(diào)制功能有利于提高系統(tǒng)的整體性能和工作可靠性。正弦信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生部分可在一片CPLD(EP1K30)中實(shí)現(xiàn)，大大地簡化了硬件電路，便于功能擴(kuò)展，并為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成創(chuàng)造了條件。