高精度數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器_第1頁(yè)
高精度數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器_第2頁(yè)
高精度數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器_第3頁(yè)
高精度數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器_第4頁(yè)
高精度數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩17頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、 數(shù)理與信息工程學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用期末課程設(shè)計(jì) 題 目: 高精度數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 專(zhuān) 業(yè): 電子信息工程 班 級(jí): 電信061班 姓 名: 舒 俊 學(xué) 號(hào): 06220224 指導(dǎo)老師: 余 水 寶 成 績(jī): ( 2008.12 )1 / 22目 錄第1章 引言31.1 函數(shù)發(fā)生器現(xiàn)狀31.2 現(xiàn)有頻率合成技術(shù)比較3第2章 設(shè)計(jì)指標(biāo)與DDS機(jī)理42.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)4 2.2 實(shí)現(xiàn)機(jī)理42.3 兩種DDS實(shí)現(xiàn)方案比較62.3.1 普通集成電路實(shí)現(xiàn)6 2.3.2 VLSI實(shí)現(xiàn)6第3章 設(shè)計(jì)框圖與電路73.1 系統(tǒng)原理框圖73.2 系統(tǒng)電路圖73.2.1 器件、參數(shù)的選定83.2.2 AD9852

2、的介紹8 3.2.2.1 特性8 3.2.2.2 工作方式93.2.2.3 編程應(yīng)用9第4章 軟件設(shè)計(jì)114.1 編程語(yǔ)言114.2 程序流程114.2.1 按鍵輸入與處理114.2.2 LCD菜單114.2.3 正弦信號(hào)的產(chǎn)生124.2.4 48bit頻率控制字處理13第5章 結(jié)束語(yǔ)15參考文獻(xiàn)16高精度數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器數(shù)理與信息工程學(xué)院 06電信 舒俊指導(dǎo)教師:余水寶 第1章 引 言函數(shù)信號(hào)在電子、通信、科學(xué)研究和工廠電子產(chǎn)品的品質(zhì)分析檢驗(yàn)中有著廣泛的應(yīng)用,而函數(shù)信號(hào)發(fā)生器作為一種常用的信號(hào)源,是電子電信科學(xué)工作者和實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)常用設(shè)備,在教學(xué)、科研、生產(chǎn)、生物工程、遙控遙測(cè)等諸多領(lǐng)域都

3、有著廣泛的應(yīng)用。它是一種為電子測(cè)量和計(jì)量工作提供符合嚴(yán)格技術(shù)要求的電信號(hào)設(shè)備,因此是電子測(cè)試系統(tǒng)的重要部件,是決定電子測(cè)試系統(tǒng)性能的關(guān)鍵設(shè)備。它與示波器、電壓表、頻率計(jì)等儀器一樣是普遍、基本的,也是得到廣泛應(yīng)用的電子儀器之一。1.1函數(shù)發(fā)生器的現(xiàn)狀目前在教學(xué)、科研、生產(chǎn)、生物工程、遙控遙測(cè)等諸多領(lǐng)域中,我們使用的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器一般都是模擬的,其輸出頻率、幅度需要通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕得到,常存在著頻率準(zhǔn)確度低、分辨率不高、頻帶窄等缺陷,給使用者帶來(lái)許多不便。能夠精確的得到頻率和幅度輸出及操作便捷的信號(hào)發(fā)生器正是人們所期望的?,F(xiàn)在市場(chǎng)上也出現(xiàn)了這類(lèi)信號(hào)發(fā)生器數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器,如美國(guó)Agilent(安

4、捷倫),但頻帶還不是很理想,頻率做不到很高,而且國(guó)內(nèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品還為數(shù)甚少。1.2頻率合成技術(shù)的發(fā)展 回顧頻率合成技術(shù)的發(fā)展,可以總結(jié)出以下三種:直接頻率合成、鎖相頻率合成、直接數(shù)字頻率合成(DDS36)。直接頻率合成技術(shù)的主要特色是微秒級(jí)的頻率切換速度和低相位噪聲。但直接式頻率合成器電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,成本較高,研制調(diào)試一般比較困難,由于采用了大量的混頻、分頻、倍頻、濾波電路,這使其很難抑制因非線性而引入的雜波干擾,因而難以達(dá)到較高的雜散抑制度。PLL 頻率合成利用了相位反饋控制理論來(lái)穩(wěn)頻,在對(duì)頻率切換速度要求不高,但對(duì)相位噪聲,雜散有較高要求時(shí),PLL 頻率合成有特殊的優(yōu)勢(shì)。P

5、LL 頻綜輸出的頻率分辨率越高,其頻率切換速度就越慢。如果要提高切換速度,就必須犧牲分辨率,這是 PLL 的工作機(jī)理所致,是一對(duì)固有的矛盾,無(wú)法通過(guò)性能優(yōu)化來(lái)解決。所以在選擇 PLL 頻率合成時(shí)除了考慮頻譜純度外,還要考查其它性能是否滿足要求。DDS 技術(shù)具有頻率分辨率極小、集成度非常高、體積小、可靠性高等顯著優(yōu)點(diǎn)。但由于采用全數(shù)字結(jié)構(gòu),存在著兩點(diǎn)不足:輸出帶寬較窄和雜散抑制較差。隨著VLSI的發(fā)展,出現(xiàn)了單片集成DDS芯片,它集成了頻率控制字發(fā)生器、相位累加器、正弦查找表、數(shù)模轉(zhuǎn)換器。不但具有前面講到DDS的優(yōu)點(diǎn),在輸出帶寬、雜散抑制上有了很大的提高。單片集成DDS被越來(lái)越多的應(yīng)用于頻率合成

6、領(lǐng)域。第2章 設(shè)計(jì)任務(wù)與DDS機(jī)理2.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)表2-1是本系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。其中實(shí)現(xiàn)0.001Hz50MHz的帶寬與0.001Hz的分辨率是本設(shè)計(jì)的難點(diǎn),也是最為關(guān)鍵的地方。表2-1 設(shè)計(jì)指標(biāo)指標(biāo)要求輸出波形正弦波頻率帶寬0.001Hz50MHz分辨率小于等于1MHz 時(shí)0.001Hz,大于1MHz時(shí)0.1Hz頻率穩(wěn)定度優(yōu)于10-6動(dòng)態(tài)特性?xún)?yōu)于80DB SFDR顯示LCD菜單式電源自制5V,3.3V自制PCB,用C語(yǔ)言編程2.2 DDS實(shí)現(xiàn)機(jī)理在第1章引言中比較了目前常用的三種頻率合成技術(shù),介紹了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)本設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)要求,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),直接頻率和鎖相頻率合成都難以實(shí)現(xiàn)0.

7、001Hz的頻率分辨率,唯有直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)這么小的頻率分辨率。圖2-1就是DDS的基本原理框圖,具體可闡述為:相位累加器以所設(shè)定的頻率控制字為步長(zhǎng)在參考時(shí)鐘頻率下進(jìn)行累加,并同時(shí)輸出正弦查找表的地址,從而得到正弦信號(hào)數(shù)字表示量的輸出,再通過(guò)數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換得到模擬的正弦信號(hào),最后經(jīng)過(guò)低通濾波器得到我們想要的正弦波形。圖2-1 DDS基本原理框圖這里我們能夠得到輸出波形頻率和參考時(shí)鐘頻率的關(guān)系表達(dá)式3 2-1其中fo為輸出頻率,fosc為參考時(shí)鐘頻率,F(xiàn)TW為頻率控制字,N為頻率控制字的位數(shù)。根據(jù)表達(dá)式2-1可知:由于N是一個(gè)固定的值,那么我們只要改變FTW的大小就能得到所需

8、要的頻率值,而且頻率的分辨率由N值決定,當(dāng)N值越大則分辨率就越高。直接數(shù)字頻率合成技術(shù)中的一個(gè)約束條件是Nyquist定理1415,它是研究輸出頻率與參考頻率關(guān)系的依據(jù)。在理想低通濾波器的條件下,輸出頻率必須小于時(shí)鐘參考頻率的二分之一,用數(shù)學(xué)表達(dá)式可以表達(dá)成式2-2,如果fo比f(wàn)osc/2大時(shí)就會(huì)產(chǎn)生頻率混疊現(xiàn)象1415。 2-2 設(shè)計(jì)要求最高達(dá)到50MHz的頻率,那么這里的fosc至少為100MHz,而且是在理想低通濾波器條件下,在普通濾波器條件下fosc應(yīng)該為fo的36倍即150MHz300MHz,或者更大。圖2-2為理想低通濾波器幅頻特性,圖2-3為實(shí)際二階、四階、六階濾波器幅頻特性。圖

9、2-2為理想低通濾波器幅頻特性圖2-3 二階(綠)、四階(紅)、六階(藍(lán))濾波器幅頻特性13從圖2-3中我們能看出濾波的階數(shù)越高,特性曲線越接近理想曲線,為了達(dá)到很好的濾波效果,高階濾波器是必要的。2.3 兩種DDS實(shí)現(xiàn)方案比較2.3.1 普通集成電路實(shí)現(xiàn)用普通集成電路實(shí)現(xiàn)DDS主要指的是組成框圖2-1中的頻率控制字產(chǎn)生、相位累加器、正弦查找表、數(shù)模轉(zhuǎn)換、低通濾波,通過(guò)單個(gè)的集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如:?jiǎn)纹瑱C(jī)產(chǎn)生頻率控制字、用記數(shù)器作為相位累加器、正弦信號(hào)的數(shù)據(jù)存入EEPROM作為正弦查找表,再外加數(shù)模轉(zhuǎn)換器如DAC0832,最后低通濾波。用這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)固然可行,成本也不是很高,但由于各部分都是獨(dú)

10、立的一塊電路搭建而成,彼此的性能參數(shù)又參差不齊,如工作頻率、供電、抗干擾能力等。導(dǎo)致了系統(tǒng)體積龐大、穩(wěn)定性、可靠性下降,而且會(huì)由于部分器件的工作頻率影響,限制輸出頻帶寬度。要實(shí)現(xiàn)50MHz的輸出頻率基本是沒(méi)有可能。即使使用高速控制器如FPGA,也會(huì)由于DA轉(zhuǎn)換速率,限制輸出頻率,而且成本也大大上漲。2.3.2 VLSI實(shí)現(xiàn)隨著VLSI的發(fā)展,出現(xiàn)了單片集成DDS芯片,此類(lèi)芯片集成了頻率控制字、相位累加器、正弦查找表、數(shù)模轉(zhuǎn)換器,只需配合簡(jiǎn)單的外圍電路就能夠?qū)崿F(xiàn)。而且系統(tǒng)時(shí)鐘頻率(fosc)很高一般在50MHz1GHz,前面講到要實(shí)現(xiàn)最高50MHz不失真頻率,實(shí)際需要的fosc為200MHz30

11、0MHz或者更高,那么只要我們選擇系統(tǒng)時(shí)鐘頻率大于200MHz的芯片即可。而且用VLSI實(shí)現(xiàn)DDS,系統(tǒng)的體積可以做的很小,同時(shí)可靠性也大為提高。第3章 設(shè)計(jì)思路與電路圖3.1設(shè)計(jì)框圖圖3-1 設(shè)計(jì)框圖框圖中包括了本設(shè)計(jì)最主要的部分,其中本人采用單片機(jī)AT89C55作為控制核心,由于AD9852是3.3V供電,最大輸入電壓為4V,單片機(jī)是5V供電,所以不能直接實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與AD9852通訊,需要經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換方才可以。有源晶振作為AD9852的參考頻率輸入端,經(jīng)過(guò)內(nèi)部倍頻達(dá)到300M的工作時(shí)鐘。按鍵和液晶是人機(jī)交互的部分,所需要輸出的頻率就需要通過(guò)按鍵設(shè)定得到。電源有5V和3.3V電源兩種,通過(guò)整

12、流濾波、穩(wěn)壓得到。 3.2電路原理圖根據(jù)設(shè)計(jì)框圖和性能指標(biāo)的要求畫(huà)出了圖3-2的總電路圖,由于電路比較復(fù)雜,本人采用了層次原理圖的畫(huà)法,把電源與按鍵部分畫(huà)成子電路圖再畫(huà)入主電路圖中,圖3-2中左下腳的那兩個(gè)就是。圖3-2 總電路圖3.2.1器件、參數(shù)的選擇整定DDS芯片的選擇上,根據(jù)設(shè)計(jì)的綜合考慮,我們選擇了AD9852,它有300MHz的工作頻率,和48bit的頻率控制字很好的滿足了設(shè)計(jì)指標(biāo)中頻帶0.001Hz50MHz,分辨率0.001Hz的要求。并具有良好的動(dòng)態(tài)特性,在100MHz時(shí)具有80DB SFDR,能滿足50MHz以下頻率動(dòng)態(tài)特性?xún)?yōu)于80DB SFDR。單片機(jī)的選擇,由于本設(shè)計(jì)涉

13、及到了多位的運(yùn)算,還有復(fù)雜的液晶菜單程序,因而所需要的程序存儲(chǔ)空間比較大,本人選擇了內(nèi)部具有20K的程序存儲(chǔ)空間的AT89C55。單片機(jī)與AD9852之間的電平轉(zhuǎn)換,本人根據(jù)AD9852有8個(gè)數(shù)據(jù)端口、6個(gè)地址端口、2個(gè)讀寫(xiě)控制腳、1個(gè)時(shí)鐘更新腳、再加上其他一些控制端口近20個(gè),選擇了兩片74LVT16245 16位雙向數(shù)據(jù)緩沖器,它可以3.3V供電,高電平容許5V輸入,輸出為3.3V(高電平),從而實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。 由于AD9852的最大工作電流為1242mA,那么電路中3.3V電源部分供電電流要大于1242mA,這里本人選用了LTC1086-3.3,最大能提供1.5A的電流。LCD本人選用了

14、帶漢字庫(kù)的128*64藍(lán)色顯示屏,為了減少單片機(jī)的接口,在按鍵處理上選用了HD7279,它只需占用單片機(jī)4個(gè)端口,就能實(shí)現(xiàn)對(duì)最多64個(gè)鍵值的采集與識(shí)別。AD9852內(nèi)部300MHz的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率是由外部20MHz有源晶振倍頻得到。有源石英振蕩器的選用,保證了優(yōu)于10-6的頻率穩(wěn)定度。3.2.2單片DDS集成芯片AD9852介紹3.2.2.1 AD9852的特性7 8 1112 AD9852數(shù)字合成器是一種采用了先進(jìn)DDS技術(shù)的高集成芯片。芯片內(nèi)部有一個(gè)高速、高性能的DAC。能夠形成一個(gè)數(shù)位可編程的、高靈敏度的合成器功能。若接上一個(gè)精密的時(shí)鐘源。AD9852可產(chǎn)生一個(gè)非常穩(wěn)定的、頻率和相位振幅可

15、編程的余弦輸出,可在通信、雷達(dá)等應(yīng)用中做靈活的LO(本機(jī)振蕩器)。AD9852創(chuàng)新的高速DDS核可提供48bit的頻率分辨率(300MHz系統(tǒng)時(shí)鐘。1Hz的調(diào)諧分辨率)。固定的17bit保證了極好的SFDR。AD9852電路可產(chǎn)生150MHz的輸出信號(hào),可以以1·100000000/s新頻率的速率進(jìn)行數(shù)位調(diào)諧。余弦波(外部濾波)輸出可以通過(guò)靈活的時(shí)鐘發(fā)生器應(yīng)用中的內(nèi)部比較轉(zhuǎn)換為方波。AD9852內(nèi)部有一個(gè)可編程的420倍RFECLK倍頻器,可以通過(guò)一個(gè)較低頻率的外部基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生300MHz的內(nèi)部時(shí)鐘。這節(jié)省了用戶的開(kāi)支并避免了實(shí)現(xiàn)300MHz系統(tǒng)時(shí)鐘源的困難。直接的300MHz時(shí)鐘可

16、以由單端或差動(dòng)輸入形式提供。AD9852的控制接口簡(jiǎn)單,可以采用100MHz的串行二線式或三線式SPI兼容接口或100MHz并行8位編程接口。AD9852使用獨(dú)立的電源,具有多級(jí)低功耗控制功能。AD9852為3.3V供電,最大電流為1242mA1,功耗為4W。而與AD9852同系列的AD99522工作電壓更低、頻率更高、功耗也更小。但價(jià)格比AD9852貴很多。3.2.2.2 AD9852的工作方式AD9852有五種可編程工作模式。若要選擇一個(gè)工作模式,需要對(duì)控制寄存器(并行地址1F)內(nèi)的3個(gè)數(shù)位進(jìn)行編程,如表2-1所列。在每個(gè)模式下,有一些功能是不允許的。表2-2顯示了一些重要功能和它們對(duì)于每

17、個(gè)模式的有效性。本設(shè)計(jì)選擇了單音模式來(lái)實(shí)現(xiàn),單音模式下能實(shí)現(xiàn)正弦信號(hào)的輸出,具有48bit的頻率控制字F1,12bit的幅度控制字,14bit相位控制可以對(duì)輸出波形的相位進(jìn)行修正。表2-1 模式選擇表模式2模式1模式0結(jié)果000單音調(diào)001FSK010斜坡FSK011線性調(diào)頻脈沖100BPSK表2-2 功能有效性與工作模式的關(guān)系模式相位調(diào)節(jié)1相位調(diào)節(jié)2單端FSK/BPSK或HOLD單端鍵控制形相位偏移補(bǔ)償或控制幅度控制或調(diào)制反向正弦濾波器頻率調(diào)諧字1頻率調(diào)諧字2自動(dòng)頻率掃描單音調(diào)××××FSK××斜坡FSK×線形調(diào)頻脈沖&#

18、215;×BPSK×××3.2.2.3 AD9852的編程AD9852的各種功能實(shí)現(xiàn)都是通過(guò)對(duì)AD9852的各個(gè)寄存器編程得到。下表2-3就是各個(gè)寄存器的地址以及寄存器的功能。在表2-3中,地址0409指的是頻率控制字F1的地址,設(shè)定所需要的頻率就是通過(guò)改變這48bit值得到的。根據(jù)公式2-1能得到這里的頻率計(jì)算式3-1 3-1地址1D指的是AD9852的掉電控制(功率控制),當(dāng)有些功能不需要用到時(shí)就可以把它關(guān)閉,以減少功耗。地址1E指的是AD9852的時(shí)鐘倍頻數(shù)控制。地址1F指的是AD9852的工作方式選擇和更新觸發(fā)方式的選擇,當(dāng)?shù)刂?F所指寄存器的最

19、低位為0時(shí),表示的是外部信號(hào)觸發(fā),當(dāng)AD9852的20腳有一個(gè)上升沿時(shí),數(shù)據(jù)就更新了。當(dāng)最低位為1的時(shí)候,表示的是內(nèi)部時(shí)鐘觸發(fā),觸發(fā)的時(shí)間可以通過(guò)修改地址為1619寄存器的數(shù)值得到。當(dāng)完成一次更新時(shí),在AD9852的20腳有一個(gè)高電平輸出。以應(yīng)答外部控制器,數(shù)據(jù)更新已經(jīng)完成。表2-3 AD9852的寄存器第4章 軟件設(shè)計(jì)4.1編程語(yǔ)言由于編程多涉及到數(shù)值運(yùn)算,如浮點(diǎn)數(shù)、48bit的控制字運(yùn)算,比較復(fù)雜,還有LCD的菜單界面設(shè)計(jì)都是需要多重選擇判斷,用我們平時(shí)常用的匯編語(yǔ)言編程是很難實(shí)現(xiàn)的,這里本人選用了移值性好、結(jié)構(gòu)清晰、能進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的C語(yǔ)言16來(lái)實(shí)現(xiàn)編程。 4.2程序流程4.2.1 按鍵輸

20、入與處理每一個(gè)按鍵的輸入,單片機(jī)都可以從HD7279中得到一個(gè)按鍵值,不同的按鍵值代表著不同的數(shù)字和功能。圖4-1就是按鍵采集與處理的簡(jiǎn)單流程。圖4-1 按鍵輸入與處理流程4.2.2 LCD菜單LCD菜單是設(shè)計(jì)一大特色,也是設(shè)計(jì)的需要。具有操作簡(jiǎn)便,顯示直觀等優(yōu)點(diǎn)。頻率、幅度的輸入可以通過(guò)左移、右移鍵對(duì)閃動(dòng)的光標(biāo)移動(dòng)進(jìn)行選擇,到達(dá)所需要的位置按確認(rèn)鍵就能進(jìn)入對(duì)應(yīng)的子菜單,如頻率的子菜單就是頻率單位的選擇(MHz、KHz、Hz、mHz),同樣移動(dòng)光標(biāo)可以選中所選的單位,確認(rèn)后并能在數(shù)值輸入行的末尾顯示單位,同時(shí)容許數(shù)字輸入。幅度也是如此,當(dāng)選中幅度時(shí)進(jìn)入了幅度的子菜單幅度單位的選擇(V, mV)

21、,確認(rèn)后在數(shù)字行末尾出現(xiàn)所選的幅度單位,同時(shí)容許數(shù)字輸入。當(dāng)輸入數(shù)字出錯(cuò)時(shí),可以用左移(復(fù)用)鍵向左刪除。輸入所需要的頻率、幅度后按Output鍵就能得到所設(shè)定的頻率與幅度。部分流程如圖4-2所示。圖4-2 頻率選擇至輸出流程4.2.3 正弦信號(hào)的產(chǎn)生正弦信號(hào)的產(chǎn)生是AD9852中單音工作模式下的頻率產(chǎn)生的時(shí)序(圖4-3)編寫(xiě)而成。圖4-3 單音工作模式下頻率產(chǎn)生時(shí)序根據(jù)時(shí)序本人可以列出如圖4-4的軟件流程圖。 圖4-4 正弦波發(fā)生程序流程4.2.4 48bit頻率控制字的處理由于單片機(jī)C語(yǔ)言中數(shù)據(jù)運(yùn)算最多為32bit,如單精度Float型,Long長(zhǎng)整型(Double雖是64bit但Keil

22、 C編譯出錯(cuò))。那48bit控制字怎么得到?在介紹AD9852編程的時(shí)候介紹了本系統(tǒng)輸出頻率的計(jì)算公式3-1。 3-1那么根據(jù)式3-1我們能推導(dǎo)出計(jì)算頻率控制字的式3-2。 3-2在這里本人采用了分割法,通過(guò)輸入頻率高低來(lái)分割,并引入了臨界頻率(fL)的概念,單片機(jī)運(yùn)算最多32bit首先以FTW=232時(shí)的fo為臨界頻率fL1,其計(jì)算式3-3 3-3當(dāng)fo小于等于fL1時(shí),因?yàn)檫@時(shí)48bit頻率控制字的高16bit都是0,因此可以把它分割成16bit+32bit,前面的16bit都為0,后面的32bit通過(guò)把式3-2簡(jiǎn)化后得到的式3-4計(jì)算得到 3-4這里的頻率的分辨率十分接近1Hz,滿足設(shè)計(jì)

23、要求中頻率小于1MHz時(shí)0.001Hz的分辨率。當(dāng)fo大于fL1時(shí),因?yàn)樵O(shè)計(jì)指標(biāo)里有講小于1MHz時(shí)分辨率為0.001Hz,這里還要引入臨界頻率fL2,我們由算式3-5計(jì)算得到, 3-5當(dāng)fo大于fL1,小于等于fL2時(shí),通過(guò)把48bit頻率控制字分成8bit+32bit+8bit,最前面的8bit和最后面的8bit等于0,得到FTW的計(jì)算式3-6 3-6這時(shí)的頻率分辨率等于1Hz*256=0.000256Hz,也滿足頻率小于1M時(shí)0.001Hz的要求。最后當(dāng)fo大于fL2,即把后16bit定為0,這時(shí)式2-1中N=32,也就是意味著分辨率從最初的1Hz下降為1Hz*65536 0.07HZ,

24、但還是滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)中大于1MHz時(shí)0.1Hz分辨率的要求。這里控制字的計(jì)算根據(jù)N=32時(shí)式2-1的推導(dǎo)式3-7計(jì)算得到。 3-7結(jié)束語(yǔ)本文介紹的一款高精度數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器,其高頻率準(zhǔn)確度、小頻率分辨率(最小1Hz)、寬頻帶(0.001Hz50MHz)、操作便捷等優(yōu)異性能,克服了模擬函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的種種不足,使得信號(hào)發(fā)生器能更精確、方便的為教學(xué)、科研、生產(chǎn)、生物工程、遙控遙測(cè)等領(lǐng)域服務(wù)。當(dāng)然在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)的條件下,還存在著許多的不足,如幅度不夠高,系統(tǒng)中存在著雜散噪聲,高頻時(shí)波形失真,這些都是今后需要進(jìn)一步改進(jìn)的。通過(guò)本次設(shè)計(jì),我不僅加深了對(duì)單片機(jī)理論的理解,將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去

25、。同時(shí)基本了解了設(shè)計(jì)及制作一個(gè)實(shí)物的基本過(guò)程。通過(guò)查閱了大量相關(guān)資料,包括查閱相關(guān)書(shū)籍和網(wǎng)上的資料,獲得了一些相關(guān)信息。在方案設(shè)計(jì)方面,討論篩選出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。以上這些都是我們?cè)跁?shū)本上學(xué)不到的,將會(huì)在我們今后的學(xué)習(xí)當(dāng)中起到很大的作用。參考文獻(xiàn)1 AD9852 Datasheet, Analog Devices Inc., 20022 AD9952 Datasheet, Analog Devices Inc., 20033 J.Tierney, C.M.Rader, B.Gold, A digital frequency synthesizer, IEEE transactions on Audio and Electroacoust

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論