基于DDS技術(shù)的三相信號源設(shè)計.pdf

1、在電子與通信技術(shù)等領(lǐng)域中,經(jīng)常要用到一些信號作為輸入信號或者基準(zhǔn)信號,常把產(chǎn)生這種信號的儀器稱為信號發(fā)生器(signal generator),信號發(fā)生器,又名信號源或者振蕩器,被廣泛應(yīng)用于通信、電子電路、自動控制和教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。由于應(yīng)用領(lǐng)域的需求推動,至今國內(nèi)外已研制出了種類繁多的信號源,包括脈沖發(fā)生器、正弦波信號源、合成信號源以及任意波形信號發(fā)生器等,這些信號發(fā)生器大多具有自己特定的使用領(lǐng)域,功能單一而通用性不強(qiáng)。本文論述了國

2、內(nèi)外信號源的發(fā)展歷程及DDS頻率合成技術(shù)的工作原理和電路結(jié)構(gòu),分析了當(dāng)前信號發(fā)生器的特點(diǎn)和主要實(shí)現(xiàn)方式,選擇使用當(dāng)前流行的EDA技術(shù),在Quartus II開發(fā)平臺上,采用層次化的設(shè)計方法對本系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,主要技術(shù)方案采用DDS技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
　　本論文針對上述信號發(fā)生器的特點(diǎn),以設(shè)計一功能多樣、擴(kuò)展性和升級換代能力強(qiáng)的信號源為主要目的,從技術(shù)方案、硬件實(shí)現(xiàn)等方面分析了當(dāng)前常見信號源合成技術(shù)特點(diǎn),在學(xué)習(xí)并總結(jié)了已有的技術(shù)基礎(chǔ)之上,利用

3、FPGA硬件可編程、可重構(gòu)的特點(diǎn)和DDS技術(shù)來設(shè)計功能多樣、實(shí)用性和擴(kuò)展性強(qiáng)的信號發(fā)生器,并對所設(shè)計的信號發(fā)生器進(jìn)行功能分析,模塊劃分,設(shè)計各模塊電路結(jié)構(gòu),確定軟件設(shè)計的基本思路,形成各種功能的設(shè)計方法。主要內(nèi)容為:
　　1.詳細(xì)研究PLL、DDS等幾種常用信號合成技術(shù)特點(diǎn),通過分析比較建立本設(shè)計中信號發(fā)生器設(shè)計的技術(shù)路線和方案。
　　2.提出以FPGA(EP1C3T144C8)為核心,對信號發(fā)生器系統(tǒng)進(jìn)行模塊劃分,以便于對

4、系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計。
　　3.利用DDS技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號發(fā)生器的三相正弦信號輸出功能。頻率控制字由標(biāo)準(zhǔn)鍵盤輸入,頻率由數(shù)碼管顯示。
　　4.基于DDS技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號發(fā)生器的調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)功能,并對調(diào)相(PM)設(shè)計方法進(jìn)行了說明。
　　5.設(shè)計ASK數(shù)字調(diào)制解調(diào)模塊,調(diào)制信號序列和載波均由FPGA產(chǎn)生。
　　6.通過對系統(tǒng)功能仿真和性能分析,達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計要求。
　　本文設(shè)計的信號發(fā)利用了FPGA可編程