毕业论文：基于DDS的数字移相信号发生器.doc文档55页高清免费浏览

该设计主要采用处理器芯片和高频函数发生器芯片组成。

该系统实现的输出波形频率在之间，频率偏低且输出波形频率不易数控调节。

这些问题的产生主要是由芯片引起的。

的输出频率范围在之间，这样就限制了产这时期的信号发生器多以软生器机械结构比较复杂，功率比较大，因此发展速度比较慢。

直到年才出现第台全晶体管的信号发生器。

自年代以来信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器，这个时候的信号发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其结构复杂，且仅能产生正弦波方波锯齿波和三角波等几种简单波形，由于模拟电路的漂移较大，使其输出的波形的幅度稳定性差，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大价格贵功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波电路结构非常复杂。

自从年代微处理器的出现以后，利用微处理器自从年代微处理器的出现以后，利用微处理器模数转换器和数模转换器使信号发生器的功能扩大，能够产生比较复杂的波形。

模拟电路的漂移较大，使其输出的波形的幅度稳定性差，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大价格贵功耗大自年代以来信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器，这个时候的信号发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其结构复杂，且仅能产生正弦波方波锯齿波和三角波等几种简单波形，由于部分内容简介电路或用作脉冲调制器的脉冲信号发生器。

由于早期的信号发生器机械结构比较复杂，功率比较大，因此发展速度比较慢。

直到年才出现第台全晶体管的信号发生器。

自年代以来信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器，这个时候的信号发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其结构复杂，且仅能产生正弦波方波锯齿波和三角波等几种简单波形，由于模拟电路的漂移较大，使其输出的波形的幅度稳定性差，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大价格贵功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波电路结构非常复杂。

自从年代微处理器的出现以后，利用微处理器模数转换器和数模转换器使信号发生器的功能扩大，能够产生比较复杂的波形。

这时期的信号发生器多以软件为主，实质是采用微处理器对的程序控制，就可以得到各种简单的波形。

软件控制波形的个最大缺点就是输出波形的频率低，这主要是由的工作速度决定的，如果想提高频率可以改进软件程序减少其执行周期时间或提高的时钟周期，但这些办法是有限度的，根本的办法还是要改进硬件电路。

随着现代电子计算机和信号处理等技术的发展，极大促进了数字化技术在电子测量仪器中的应用，使原有的模拟信号处理逐步被数字信号处理所代替，从而扩充了仪器信号的处理能力，提高了信号测量的准确度精度和变换速度。

克服了模拟信号处理的诸多缺点，数字信号发生器随之发展起来，目前信号发生器的基础就是直接数字合成技术，用高速存储器做查询表，通过数字形式存入的波形，由高速数模转换器产生所需要的波形。

如今，随着百万门以上的大规模可编程逻辑器件的陆续面世，以及嵌入式处理器软核的成熟，使得步入大规模应用阶段，在片上实现个完备的数字处理系统已成为可能。

而随着单片机技术的成熟和处理器技术的发展，为数字信号发生器的设计又多了种实现方式。

目前，数字信号发生器的设计主要有以下两种方式。

第种方式是采用微处理器加专用信号发生器芯片如等。

如文献便是采用这种设计方式。

该设计主要采用处理器芯片和高频函数发生器芯片组成。

该系统实现的输出波形频率在之间，频率偏低且输出波形频率不易数控调节。

这些问题的产生主要是由芯片引起的。

的输出频率范围在之间，这样就限制了产生波形的输出频率，另外芯片是个压控芯片，即频率的变换需要通过调节电压实现，不易数控调频。

以上存在的问题都需解决。

第二种方式是基于的片上可编程嵌入式系统方式。

该方式即在片芯片中嵌入个软核处理器，再用硬件描述语言设计出和必需的外围电路，将其封装成核的形式，然后将其与软核处理器起集中在芯片中，实现片上可编程嵌入式系统。

目前的数字信号发生器的设计大多朝着这设计理念发展。

频率合成技术频率合成技术概述频率合成技术指的是由个或者多个具有高稳定度和高精确度的频率参考源，通过在频率域中的线性运算得到具有同样稳定度和精确度的大量的离散频率的技术。

完成这功能的装置被称为频率合成器。

频率合成信号发生器是教学实验及各种电子测量技术中很重要的种信号源，频率合成器应用范围非常广泛，特别是在通信系统雷达系统中，频率合成器起了极其重要的作用。

随着电子技术的不断发展。

频率合成器的应用范围也越来越广泛，对信号源的性能要求也越来越高，要求信号源的频率稳定度准确度及分辨率要高，以适应各种高精度的测量，为了满足这种高的要求，各国都在研制种频率合成信号源，这种信号源般都是由个高稳定度和高准确度的标准参考频率源，采用锁相技术产生千百万个具有同稳定度和准确度的频率信号源，为了达到高的分辨率往往要采用多个锁相环和小数分频技术。

频率合成技术的发展频率合成技术起源于上世纪年代，其发展迅速，至今已经历了三代频率合成器。

第代是直接式模拟频率合成器，直接式模拟频率合成器是最先出现的种合成器类型的频率信号源。

这种频率合成器的原理简单，易于实现。

直接模拟式合成是由个高稳定高纯度的晶体参考频率源，通过倍频器分频器混频器，对频率进行加减乘除运算，得到各种所需频率。

其主要优点是频率转换时间短，并能产生任意小的频率增量。

但频率范围受到限制，不能实现单片集成，并且输出端的谐波噪声及寄生频率难以控制，因此逐渐被后来的锁相式频率合成器直接数字式频率合成器所取代。

第二代是锁相式频率合成器，锁相式频率合成是采用锁相环进行频率合成的种频率合成器。

主要由鉴相器分频器压控振荡器和滤波器组成。

通过改变不同的分频比实现不同的频率输出。

因该技术具有相噪低，杂散抑制好，输出频率高，体积小，价格便宜等优点至今仍在频率合成领域占有重要地位。

但频率改变时的稳定时间较长，不适合于频率快速变化的场合下使用。

第三代直接数字频率合成器，随着数字信号处理和微电子技术的发展，频率合成领域在年代诞生了种革命性的频率合成技术，那就是直接数字频率合成技术或，它的出现标志着第三代频率合成技术的出现。

年，和等人第次完整地提出了概念根据采样定理，利用全数附录基于参数可调谐波信号发生器的研究李炜学院计算机与信息工程河海大学常州中国张金波学院计算机与信息工程河海大学常州中国摘要谐波信号发生器的频率，相位和谐波比例可调的目的是为检测设备的电源系统。

介绍了的原理和设计要求。

然后在的压缩算法的基础上阐述了正弦波的对称性。

最后，利用的详细的设计了整个系统，并给出了测试波形。

实验结果表明，该系统满足了设计要求。

简介个理想的电力系统是正弦波供电，但实际波形电源往往有许多谐波成分。

产生谐波的基本原因是电力系统供电的电气设备的非线性特性。

这些非线性负载依靠高次谐波回到电源，使波形的电流和电压的电力系统产生严重的失真。

在电力系统的检测领域，标准信号发生器可以模拟电力谐波非常需要标定功率检测设备，如相位检测器，局部放电检测仪，等等。

因此，为参数可调谐波信号发生器的研究提供准确的依据和稳定运行的电力检测设备，并具有很大的经济利益和社会价值。

直接数字频率合成的原理直接数字合成是种在相位的基础上直接合成波形的新的频率合成技术，利用相位和振幅之间的关系，对相位的波形分割和分配有关的地址。

在每个时钟周期，提取这些地址和有关振幅采样。

系统中这些被抽样幅度是预期的波形。

如果时钟频率是恒定的，频率可调输出信号的地址可有不同提取步骤。

直接数字频率合成器由累加器，存储器，和低通滤波器组成。

在每个时钟周期，输出相位累加器是由频率控制字累计，高左旋位输出作为地址查询存储器。

在中，这些地址被转换为预期波形的抽样振幅。

然后数模转换器转换采样振幅为阶梯波。

在低通滤波器，平滑阶梯波，输出的是连续的模拟波形。

假设时钟频率是，频率控制字为，相位累加器为位，则输出频率，频率分辨率是。

根据奈奎斯特采样标准，输出频率上限是。

由于非理想特性的低通滤波器，的输出频率上限的是。

方案设计设计要求该系统的目标是设计个谐波信号发生器，其频率相位和谐波比例可调。

输出波形是由基波，第三谐波，第五次谐波和第七次谐波构成。

频率分辨率是赫兹。

可调范围的初始阶段为，其图形分辨率为。

可调范围的谐波比例为，其图形分辨率是。

根据设计要求，系统时钟频率是，相位