基于DDS的函数信号发生器设计方案与思路

基于DDS的函数信号发生器

设计方案

1.设计要求：

直接数字合成(Direct Digital Synthesis-DDS)是近年来新的电子技术。DDS系统一个显着的特点就是在数字处理器的控制下能够精确而快速地处理频率和相位。除此之外，DDS的固有特性还包括：相当好的频率和相位分辨率(频率的可控范围达μHz级，相位控制小于0.09°)，能够进行快速的信号变换(输出DAC的转换速率百万次/秒)。

基于高精度DDS芯片AD9850或AD9851与通用性51单片机完成函数信号发生器的设计，相应的技术指标如下：

• 频率范围0-40MHz并可动态调整；
• 输出信号波形幅度范围动态调整；
• 可输出多种波形如正弦波、方波与三角波等；
• 利用液晶屏显示输出波形的频率、幅度等信息；
• 其他功能。
  

2.总体设计方案

DS函数信号发生器的设计由单片机模块、DDS信号产生模块、积分电路、放大电路、按键模块和显示模块组成。单片机控制DDS产生正弦波、方波两种波形信号，通过积分电路利用方波产生三角波。通过按键模块动态调整频率、幅度特性。同时在显示屏显示输出信号的信息。产生的高频信号经过放大电路才能在示波器上清晰地显示。

3.电路设计

3.1 函数信号发生模块

信号发生模块采用AD9854模块，内部原理图如下。

3.2 按键模块

在单片机之外添加矩阵键盘，分别控制输出信号以及动态调整频率，幅度。

3.3 积分电路

使用LM358制作低频积分电路，使用无源积分电路用于高频部分。

3.5 显示模块

使用OLED显示屏

4.软件设计

使用开发工具keil5编程，选择stm32实现功能。