DDS 正弦信号发生器 产生信号源是数字还是模拟的 公司一般选用哪种 为什么 dds信号源工作原理


DDS 正弦信号发生器 产生信号源是数字还是模拟的 公司一般选用哪种 为什么 dds信号源工作原理

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本篇文章给大家谈谈dds信号源,以及dds信号源工作原理对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站!
内容导航:
  • 为什么5V供电的DDS信号源能产生峰峰电压为8V的信号
  • 能不能形象的说明一下DDS信号源是如何工作的,最好就是外行都明白的那种
  • 基于DDS芯片的正弦波信号源设计,
  • 如何确定DDS信号源中的频率控制字?
  • DDS 正弦信号发生器 产生信号源是数字还是模拟的 公司一般选用哪种 为什么?
  • DDS的原理是什么?
Q1:为什么5V供电的DDS信号源能产生峰峰电压为8V的信号有可能是其它干扰导致的,另外有加载或是突然的开关动作也会产生
Q2:能不能形象的说明一下DDS信号源是如何工作的,最好就是外行都明白的那种dds源的输出最大信号工程上一般为工作频率的40%,比如工作频率为100m,那么输出频率范围即最小频率~0.4×工作频率,最小频率为100m/256份,dds可以认为是个分频器,分频比可以设置的,如果工作频率100m,要得到1m,分频比设为100,如果工作频率为1000m,分频比就要改为1000
Q3:基于DDS芯片的正弦波信号源设计,9851又老又贵(不过它的时钟频率高达180MHz,用到10KHz也是浪费),如果是新产品开发建议9837(价格差10倍),如果是实验就无所谓了 。当然你用51控制的话用并口控制9851方便一些 。AD9837是SPI接口,要用新型一点的带SPI接口的51系列单片机才行 。SPI硬件连接3跟线就可以 。
基本电路在AD9851的datasheet的后半部分有的,可以参考 。
Q4:如何确定DDS信号源中的频率控制字?和工作时钟,相位累加器位数及输出频率有关
Fout = M*(Fc/2^N)
Fc为系统工作时钟,N为相位累加器位数,M为频率控制字
Q5:DDS 正弦信号发生器 产生信号源是数字还是模拟的 公司一般选用哪种 为什么?数字的,可以用FPGA做,也可以用模块
Q6:DDS的原理是什么?什么叫DDS
直接数字式频率合成器DDS(Direct Digital Synthesizer),实际上是一种分频器:通过编程频率控制字来分频系统时钟(SYSTEM CLOCK)以产生所需要的频率 。DDS 有两个突出的特点,一方面,DDS工作在数字域,一旦更新频率控制字,输出的频率就相应改变,其跳频速率高;另一方面,由于频率控制字的宽度宽(48bit 或者更高),频率分辨率高 。
DDS工作原理
Error! Reference source not found. 是DDS 的内部结构图,它主要分成3 部分:相位累加器,相位幅度转换,数模转换器(DAC) 。
图 1,DDS的结构
相位累加器
一个正弦波,虽然它的幅度不是线性的,但是它的相位却是线性增加的 。
DDS 正是利用了这一特点来产生正弦信号 。如图 2,根据DDS 的频率控制字的位数N,把360° 平均分成了2的N次等份 。
图2,相位累加器原理
假设系统时钟为Fc,输出频率为Fout 。每次转动一个角度360°/2N,则可以产生一个频率为Fc/2N 的正弦波的相位递增量 。那么只要选择恰当的频率控制字M,使得 Fout / Fc= M / 2N,就可以得到所需要的输出频率Fout,
Fout = Fc*M / 2N,相位幅度转换通过相位累加器,我们已经得到了合成Fout 频率所对应的相位信息,然后相位幅度转换器把0°~360°的相位转换成相应相位的幅度值 。比如当DDS 选择为2V p-p 的输出时,45°对应的幅度值为0.707V,这个数值以二进制的形式被送入DAC 。这个相位到幅度的转换是通过查表完成的 。
DAC 输出代表幅度的二进制数字信号被送入DAC 中,并转换成为模拟信号输出 。注意DAC 的位数并不影响输出频率的分辨率 。输出频率的分辨率是由频率控制字的位数决定的 。
直接数字式频率合成技术(DDS)是一种先进的全数字频率合成技术,它具有多种数字式调制能力(如相位调制、频率调制、幅度调制以及I/Q正交调制等),在通信、导航、雷达、电子战等领域获得了广泛的应用 。在项目中光栅传感系统高频并行解调算法的FPGA实现我们的光纤通信模块用到DDS 。我们通过FPGA 实现了DDS的功能 。
1971年,美国学者J.Tierney等人撰写的《A Digital Frequency
Synthesizer》一文首次提出了以全数字技术,从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的频率合成原理 。限于当时的技术和器件水平,它的性能指标尚不能与已有的技术相比,故未受到重视 。近10年间,随着微电子技术的迅速发展,直接数字频率合成器(Direct Digital Frequency Synthesis简称DDS或DDFS)得到了飞速的发展,它以有别于其它频率合成方法的优越性能和特点成为现代频率合成技术中的佼佼者 。具体体现在相对带宽宽、频率转换时间短、频率分辨率高、输出相位连续、可产生宽带正交信号及其他多种调制信号、可编程和全数字化、控制灵活方便等方面,并具有极高的性价比 。


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