毕业论文：基于DDS的信号发生器的设计（终稿）.doc

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 Abstract In 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 摘 要 I Abstract II 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 1.3.3 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 6 2.1系统实现方案分析与比较 6 2.1.1 频率合成器方案 6 2.1.2 移相方案 8 2.1.3 存储器方案 8 2.2模块结构划分 9 2.2.1 DDS的基本原理 10 2.2.2 FPGA实现的直接数字频率合成器 11 2.2.3 移相原理 12 第三章 电路设计 14 3.1 FPGA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 19 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 25 结束语 29 致 谢 30 参考文献 31 附录 1 33 附录2 34 附录3 37 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。采用诸如MAX038信号发生器芯片外加