15～50MHZ高精度高频信号源

文档编号:ZD352  文档字数:23320,页数:51，有开题报告，任务书，文献综述

摘要：频率合成信号发生器是科研、教学试验及各种电子测量技术中很重要的一种信号源。随着科学技术的发展，各种高精度测量对信号源的频率稳定度、准确度及分辨率的要求也越来越高。
 直接数字频率合成(简称DDS)是一种以固定的精确时钟源为基准，利用数字处理模块产生频率和相位均可调的输出信号的技术。随着超大规模集成电路和微电子技术的发展，现代高性能、高集成度和小体积的DDS产品正快速取代传统的模拟信号频率合成技术，成为了这类问题新的解决方案。
 本文档简要介绍了几种目前常用的频率合成方法,着重阐述了DDS的工作原理、性能及其应用。同时对其相位噪声和杂散信号进行了分析，主要讨论了DDS的相位截断误差和幅度量化杂散。详细给出了采用AD9851研制一个高精度直接数字式频率源的工程实现方法。
 实验表明，DDS信号发生器工作稳定，易于实现，输出频率分辨率高，可以满足人们不断提高的要求。

关键词：信号源 直接数字频率合成 AD9851  单片机

Abstract ：Signal generator of synthesizing frequency is an important source in the field of scientific research, teaching experiment and electronic measurement. With the development of science and technology, the stability, precision and resolution of source are required more and more highly in every field of high precision measurement.
 Direct digital synthesis (DDS) is a technique for using digital data processing blocks as a means to generate a frequency- and phase-tunable output signal referenced to a fixed-frequency precision clock source. With the development of VLSI and microelectronic technology, today’s high-performance, functionally-integrated, and small package-sized DDS products are fast becoming an alternative to traditional frequency-agile analog synthesizer solutions.
 This paper briefly introduces several currently used frequency synthetic methods, lays emphasis on DDS’ working principle, performance and application, and analysis of its phase noise and spurious signal. DDS’ phase truncation error and amplitude quantizing spurious are mainly discussed in this paper. Then, the paper describes in detail a engineering realization method to work on a direct digital frequency source with high accuracy by adopting a AD9851 chip.
 By experiments, it has been proved that DDS signal generator has good reliability, ease of implementation and high output frequency resolutions, it can meet the people’s continual elevated requires

KEY WORDS: Signal generator,  DDS,  AD9851, Microcontroller

目   录
摘  要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 频率合成技术概述 1
1.1 频率合成技术的概念及主要技术指标 1
1.2 频率合成技术的发展 1
1.3 各种不同频率合成技术的性能方式 2
1.4 DDS技术的发展趋势 3
第2章 DDS技术的基本原理 5
2.1 DDS的基本工作原理 5
 2.1.1 DDS的原理 5
 2.1.2 DDS的构成 6
 2.1.3 DDS的特点 7
2.2 DDS特性分析 9
2.3 DDS芯片AD9851 11
第3章 系统总体设计 15
3.1技术指标 15
3.2 总体方案 15
3.3 单片机的选型及液晶显示模块的选择 15
第4章 硬件电路的设计与实现 17
4.1 DDS波形产生电路设计 17
4.2 单片机控制电路设计 17
4.3 低通滤波器设计 18
4.4 功率放大电路设计 19
4.5 峰值检测电路设计 21
4.6 LCD与单片机的连接 22
4.7 电源电路的设计 24
第5章 软件的设计与实现 26
5.1 软件设计思想 26
5.2 软件基本结构 26
5.3 数据据处理程序 27
5.4 监控程序 28
 5.4.1 键盘扫描程序 28
 5.4.2 键盘解释程序 30
5.5 DDS（AD9851）的启动和数据传输 31
5.6 显示子程序 34
第6章 系统总体调试 38
6.1 调试的方法 38
6.2 硬件静态调试 38
6.3 软件调试 39
小结与致谢 40
参考文献 41
附录  总体电路图 42

相关论文