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基于 DDS 原理构建的函数发生器

辅导讲座. 基于 DDS 原理构建的函数发生器. 利用 DDS 原理构建的函数发生器. ( DDS : Direct Digital Frequency Synthesis ). 概述：. 1 、 DDS 与基于 PLL 的频率合成器相比具有简便、精确、快速、廉价和灵活等优点。 2 、 DDS 的基本工作原理：以数控振荡器的方式产生频率、相位可控制的任意函数波形。 3 、 DDS 的基本组成：包括基准时钟、频率累加器、相位累加器、幅度 / 相位转化器、 D/A 转换器和低通滤波器等。. 基于 DDS 原理的 正弦波发生器框图.

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基于 DDS 原理构建的函数发生器

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Presentation Transcript

  1. 辅导讲座 基于 DDS 原理构建的函数发生器

  2. 利用 DDS原理构建的函数发生器 ( DDS : Direct Digital Frequency Synthesis ) 概述： 1、DDS 与基于 PLL 的频率合成器相比具有简便、精确、快速、廉价和灵活等优点。 2、DDS 的基本工作原理：以数控振荡器的方式产生频率、相位可控制的任意函数波形。 3、DDS 的基本组成：包括基准时钟、频率累加器、相位累加器、幅度 / 相位转化器、D/A转换器和低通滤波器等。

  3. 基于 DDS 原理的 正弦波发生器框图 波形数据 X Fout 全加器 存储器 寄存器 频率设定 DAC Y 频率基准 Fclk 时钟发生器 控制逻辑 基本关系式： 频率分辨率：

  4. 波形数据访问示意 Y X 波型取样点 max 此处地址溢出

  5. DDS有关计算公式

  6. “串行进位” 2-Bit加法器

  7. “串行进位” 2-Bit加法器 时序仿真 Module dds; X=.x.; a0_1,a1_1,b0_1,b1_1,c1_i,z0_1,z1_1,c1_o pin; TEST_VECTORS ([c1_i,b1_1,b0_1,a1_1,a0_1]->[c1_o,z1_1,z0_1]); [0,0,0,0,0]->[X,X,X]; [0,0,0,0,1]->[X,X,X]; [0,0,0,1,0]->[X,X,X]; [0,0,0,1,1]->[X,X,X]; [0,0,1,0,0]->[X,X,X]; [0,0,1,0,1]->[X,X,X]; [0,0,1,1,0]->[X,X,X]; …… [1,1,0,1,0]->[X,X,X]; [1,1,0,1,1]->[X,X,X]; [1,1,1,0,0]->[X,X,X]; [1,1,1,0,1]->[X,X,X]; [1,1,1,1,0]->[X,X,X]; [1,1,1,1,1]->[X,X,X]; END

  8. 2-Bit累加器及其仿真 Module dds; c,X=.c.,.x.; a0_1,a1_1,z0_1,z1_1,clk pin; TEST_VECTORS ([clk,a1_1,a0_1]->[z1_1,z0_1]); [c,0,0]->[X,X]; [c,0,0]->[X,X]; [c,0,1]->[X,X]; [c,0,1]->[X,X]; [c,0,1]->[X,X]; [c,0,1]->[X,X]; [c,0,1]->[X,X]; [c,0,1]->[X,X]; END

  9. 具有强制复位和BFSK调制功能的 “串行进位” 12-Bit频率累加器

  10. 64K（8K×8）电可擦除 （EEPROMs）AT28c64 管脚及其“读”时序

  11. 数字信号到模拟信号的转换 — “权电流” DAC基本原理 IR=VREF / R IR / 22 IR / 28 IR / 21 b7 b5 b6 b0 Data =( 0～255 )10 IO

  12. 8-Bit数模转换器 DAC0832

  13. DATA CS WR VCC (+5V) 片选CS 写入WR DAC0832 单缓冲接法及其简化时序

  14. 低通滤波器（LPF）计算公式 C2 + R2 R1 － C1

  15. 实际使用的三阶低通滤波器

  16. LPF频率特性 第16页

  17. LPF频率特性 第17页

  18. 27-分频器

  19. φ Δ 基于 DDS原理的FM / PM 调制器框图 Fo X 寄存器 Φn+1 波形数据 Φn F 存储器 Φ Y Δf 频率基准 Fclk 时钟发生器 控制逻辑

  20. 实验要求 一、技术指标（基本要求）： 1、输出波形：正弦函数（5V/p-p） 2、输出频率：100Hz～100KHz 3、分辨率：100Hz 4、数字键盘设定：频率 5、显示：频率 二、技术指标（发挥提高） ： 1、产生100Hz～20KHz的三角波、方波、锯齿波 （含5次谐波） （5V/p-p） 2、数字键盘设定：频率、波形代码 3、显示：频率、波形 4、如何优化系统，提高综合性价比？ 5、给出BFSK 或 BPSK 调制器的设计方案

  21. 频率数 键盘 MCU DDS 输出 显示 波形 数据 ROM 实验要求 系统基本要求结构：

  22. 频率数 键盘 MCU DDS 输出 显示 波形 数据 RAM 波形下载 实验要求 系统发挥提高结构：

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