缩写版——DDS正弦信号发生器设计.doc

DDS正弦信号发生器设计 信工111：李天佐 指导老师：马令坤 （陕西科技大学职业教育师范学院 陕西 西安 710021） 摘 要：频率合成器是现代电子系统的重要组成部分，是决定电子系统性能的关键设备之一。随着现代通信技术的发展，系统对频率合成器提出了越来越高的要求。低相位噪声、高频谱纯度、高捷变速率和高频率分辨率的频率合成器已经成为频率合成技术发展的主要趋势。直接数字频率合成(DDS)是继直接频率合成(Ds)和锁相环频率合成(PLL)之后出现的新的频率合成方法，己被广泛地应用于通信、雷达、电子对抗和仪器仪表等领域。 本文首先介绍了频率合成的概念、发展以及直接数字频率合成技术(DDS)的现状和发展趋势。分析了DDS的工作原理及其基本结构，然后根据系统指标合理地采用了DDS技术，以AD9851芯片为核心，设计了一种结构简单性能优良的信号发生器。详细分析了该信号发生器的系统结构、软硬件设计和具体电路实现。信号发生器的硬件部分包括三个模块，分别是信号产生和控制模块、人机交互模块和信号处理模块。软件部分主要开发基于单片机AT89S51的数据处理和控制程序，以及信号发生器的外部通信程序。完成实验电路板的制作，并通过电路板的调试，实验电路工作正常。根据系统的最终测试结果可知该信号发生器具有输出信号波形种类多、精度高、频带宽等特点。最后针对课题对频率源合成性能的要求，对相位噪声的抑制和杂散性能的优化进行了深入的分析，并对比实际电路提出了设计的改进建议和方案。 关键字：信号发生器,DDS，AD9851 DDS Sine Signal Generator Design ABSTRACT：Frequency synthesizer is one of the most important parts used in modem communication and electronic systems.With the development of modem communication techniques,frequency synthesizer is required to have higher performance such as wide band resolution,etc.Direct digital synthesis(DDS)is a new frequency synthesis technology coming after direct frequency synthesis(DS)and phase locked loop frequency synthesis(PLL).It’s widely used in such fields as radar,communication，electronic warfare and electronic measurement instrument． This paper firstly introduces the concept and development of frequency synthesis,as well as the present situation and the trend of development of the direct digital frequency synthesis technology(DDS).It has analyzed the principle and the basic structure of DDS,then according to the target system,a signal generator with the brief structure and excellent performance is designed with adopting DDS technology,which is based on the AD company’s DDS chir-AD9851.The system structure，the design of software and hardware and the way to realize the circuitry of the signal generator is analyzed in detail.The hardware of the signal generator consists of three blocks，those are signal generate module、keyboard and LCD display module、signal processing module.Software of the syste