基于DDS技术的高精度数控信号源设计[1]

基于DDS技术的高精度数控信号源设计作者：周遐，金瑞，曹云川作者单位：昆明冶金高等专科学校,云南,昆明,650033刊名：昆明理工大学学报（理工版）英文刊名：JOURNALOFKUNMINGUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY（SCIENCEANDTECHNOLOGY）年，卷(期)：2009，34(5)引用次数：0次参考文献(8条)1.高吉祥.高频电子线路[M].北京:电子工业出版社,2007.2.韩志军,沈晋源,王振波.单片机应用系统设计[M].北京:机械工业出版社,2005.3.王治刚.单片机应用技术与实训[M].北京:清华大学出版社,2004.4.高健.现代通信系统[M].北京:机械工业出版社,2004.5.卢孟夏,胡智娟,薛永毅,等.通信技术概论[M].北京:高等教育出版社,2005.6.胡宴如.高频电子线路[M].北京:高等教育出版社,2004.7.AD公司.AD9851使用手册[Z],2005.8.赵佩华.单片机接口技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2003.相似文献(10条)1.期刊论文康丽奎.杨景常.黄亮.王军峰基于DDS的可程控高精度LCR测试仪-自动化仪表2009,30(10)为了提高测量电感、电容、电阻的精度,设计了一种基于直接数字频率合成DDS的可程控高精度LCR测试仪.该测试仪采用阻抗-相角法结合填充计数法来分别测量各参数;其FPGA芯片则采用DDS技术,产生高频率、高精度和高幅值稳定度的正弦波激励信号;同时,该测试仪还设计了用来实现仪器可程控的接口模块.仿真结果表明,该测试仪大大提高了电感、电容、电阻等参数的测量精度,取得了很好的测量效果.2.期刊论文刘莉.王维.李鸿基于DDS的高精度信号源的设计-中国科技信息2006(10)本文简述了DDS的工作原理.提出了一种基于微处理器和AD9851芯片的信号发生器设计方法.详细介绍了设计理念和设计步骤.通过在实验室的实验,得出了理想的数据.具有一定的经济效应和科技效应.3.期刊论文殷雷.金海军.李映雪.余水宝.YINLei.JINHaijun.LIYingxue.YUShuibao基于DDS的高精度函数信号发生器的研制-现代电子技术2009,32(1)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48b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32b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.4.学位论文殷雷基于DDS技术的高精度信号源设计2009函数信号发生器是电子电信科学领域和实验室的常用设备之一，在教学、科研、生产、生物工程、遥控遥测等众多领域都有着广泛的应用。随着电子技术的发展，人们对信号源的频率分辨率、频率范围、频谱纯度等提出越来越高的要求。而传统的频率合成方法设计的信号源在功能、精度等方面存在频率精度低、分辨率不高、频带窄、输出波形有限等缺陷和不足，不能满足实际要求。基于DDS的高精度信号源就是根据函数信号发生器的这种使用现状而设计研制的。直接数字频率合成(DDS)技术是于二十世纪七十年代提出的一种新的频率合成技术。DDS采用全数字的频率合成方法，采用DDS技术设计的信号发生器具有极高的频率分辨率和精确度，并具有频率切换速度快、相位噪声低、频率切换时相位连续等优点，克服了传统模拟信号源的缺点和不足，是目前信号发生器研究的主要方向。本设计以AD公司的直接数字频率合成芯片AD9852为核心，以Philips公司的ARM7芯片LPC2138为控制芯片，触摸屏作为人机交互界面，配以嵌入式操作系统μC/OS-II，对高精度信号源进行设计。通过实验说明，本设计输出频率带宽可以达到0.001Hz～50MHz，频率分辨率0.001Hz，并具有很高的频率精度与稳定度。该信号源现已在浙江师范大学数理学院本科生电子实验室得到应用，达到了电子教学与实验的要求。本文首先介绍了频率合成技术的历史及发展趋势，分析了几种主要的频率合成原理，对其优缺点进行了比较，并根据DDS技术的显著优点，最终确定了采用DDS技术研制高精度信号源。然后对DDS的原理进行了详细阐述。主要包括DDS的组成结构介绍，DDS的数学分析、频谱分析和杂散分析，并给出了DDS技术在应用设计中的杂散抑制方法。本文接下来对信号源系统的研制方法进行了介绍。首先对系统中芯片的选取，系统整体的软硬件设计进行了详细的说明。然后分别对系统的软件设计及硬件设计进行阐述。信号源系统的硬件模块设计包括电源模块、触摸屏液晶硬件模块、ARM7控制模块、AD9852信号发生模块以及低通滤波模块等部分。系统软件设计部分主要介绍了在μC/OS-II系统下，信号源系统软件操作功能的实现，并创新性地设计了一种ARM7系统下48位频率控制字的处理方法。然后对信号源系统的调试分析进行了阐述。主要对信号源系统的上电调试进行说明，并对频率输出信号进行了测试分析。同时给出了本设计中遇到的软硬件问题的解决方案，以及对信号源系统进行改进的。最后对全文进行了总结，并对下一步工作进行了展望。5.期刊论文庞健涛基于DDS技术高精度移相器的实现-今日电子2002(12)基于DDS技术,采用大规模集成高速数字电路,在中频实现高精度移相控制,再上变至C波段,从而完成对C波段射频信号的高精度移相控制.研制结果表明,该移相器移相范围为0～2π,移相步进≤0.089°,转换时间小于1μs,杂散优于80dB,输出相噪低.6.期刊论文江志浩.孙明珠.蔡德荣.JIANGZhi-hao.SUNMing-zhu.CAIDe-rong高精度DDS的FPGA资源优化设计-微计算机信息2009,25(2)DDS因其率转换时间短,分辨率高,低相噪,输出相位连续等特点,在全数字化结构的雷达、通信系统中得到广泛的应用.本文首先介绍了DDS原理,提出了DDS的资源优化方法,设计并FPGA实现了一种双路正交输出的高精度DDS,最后分析了DDS设计参数与输出信号杂散度之间的关系,为工程实现提供设计依据.7.学位论文方红斌基于DDS技术的高精度、高稳定度选频电压电流表的研制1999选频电压电流表是一种通用的电平测试仪表,主要功能是测量某一特定频率的正弦波信号电平值,用于电力线以通道测量和载波机的调试,也可以用于其它测试场,合继电保护等.选频电压电流表通过选频通道将特定频率的有用信号从输入信号中提取出来,并测量其电平值.选频通道的核心部件是正弦波发生器,它决定着整个选频的精度和稳定性.AD7008具有程控调幅、调频、调相,稳定性好,精度高,功率低,体积小,与计算机接口方便等特点.设计中采用新型数字合成正弦波发生器,以GMS97C51单片机为核心组成选频振荡器,成功地实现了自动扫频功能;采用自动量程转换技术对信号幅值进行测量,实现了电平的等精度测量;测量频率时采用了高、低频自动换档的方法,测频范围大大扩展,从200Hz到2MHz.另外,在改进的选频表中,对显示、键盘控制和其它的重要功能模块都进行了重新设计.如以数字控制代替模拟调节,改变了过去使用电位器或者传动机构手动调节输出信号频率的方法;在显示方式上,用液晶显示测量的输入信号电平值,比模拟表头显示精度高.新型选频表不但具有优越的性能,而且操作方便,其各项指标都远远超出了原有的产品.8.期刊论文魏郁梅.费元春一种基于DDS和DSP的高精度相位测量模块的实现-现代电子技术2003,26(23)介绍了一种高精度相位测量模块的实现方法;该模块以DSP作为控制和信号处理单元,控制两路DDS分别产生发射信号和基准信号,通过调整基准信号相位增量的方法,追踪待测目标回波与基准信号的相位差.文中给出了具体的硬件实现方案和测试结果,并分析了影响相位差测量精度的因素.9.学位论文童键基于DDS的高精度信号源的设计与研究2007本文设计开发基于直接数字合成(DirectDigitalSynthesis，DDS)技术的高性能、高精度的信号源。全文主要内容包括如下几个方面：1．经过对信号源设计技术的研究，分析并指出传统设计方法的局限性，阐述了DDS技术在信号发生器中应用的优势。2．阐述了性能价格比较高的AD9850直接数字频率合成器芯片的基本原理和性能特点，并用其研制0～15MHz的信号源。根据课题的要求，给出了基于DDS技术的信号源设计的总体方案，设计开发了基于DDS的硬件系统，给出了整个系统的硬件原理图，详细论述了系统中MCU主控模块、电源模块、采样保持与A/D转换模块、低通滤波模块、输入输出模块、显示模块等的组成原理和设计实现方法。3．给出了软件设计的总体思想，根据软件方案并结合硬件电路，给出了总体以及几个子模块的流程图，用MCS-51汇编语言编制相应程序。4．对软件进行调试并进行仿真测试，给出了频率为1MHz和10MHz时的正弦波形。5．提出了一种DDS信号源的研究方案，该方案将DDS与锁相环(Phase-LockedLoop，PLL)技术相结合，能够更好地抑制DDS的杂散性。实验表明，所设计的系统能够生成正弦波形、方波、三角波等三种波形，并能够动态地显示信号频率以及正弦信号电压的瞬时值。信号的频率、相位、幅度的调节精度和抗干扰性等技术性能指标基本上达到了预期的设计目标。10.期刊论文李青鹏.路军.李俊杰基于单片机和DDS的高精度频率信号实现-电子工程师2002,28(9)介绍了专用DDS芯片AD9854的特性和工作原理,叙述了利用该芯片设计高精度频率信号发生器的简易方法,并给出了MCS51系列单片机与AD9854的硬件接口设计和软件编程方法.本文链接：下载时间：2010年5月3日