AVR单片机DDS多功能信号发生器设计(2)
随着科学技术的发展，数字化技术在电子测量仪器中的应用越来越广泛，数字信号处理逐渐取代模拟信号处理，信号测量的准确度、精度和变换速度得到了很大的提高，数字信号发生器开始发展起来。
21世纪以来，科学技术尤其是电子技术飞速发展，直接数字频率合成器(Direct Digital Frequency Synthesis，以下简称DDS)开始出现。基于DDS研制的信号发生器凭借着低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点，在电信与电子仪器领域得到了广泛应用。得到了人们越来越多的关注。利用它可以产生各种简单波形及调制信号，而且电路简单，性价比高，已经成为电子大家庭中不可缺少的一员。
1. 2 直接数字频率合成技术的现状
直接数字频率合成技术最早是JOSEPH TIERNEY等三人在1971年提出，但由于当时的技术条件限制，加上其它配套设施发展不足，该技术并没有得到重视。随着时间的推移，尤其是电子工程技术的发展，该技术日益显示出他的优越性，在该领域具有划时代的意义。经过这些年的发展，DDS技术日渐成熟，但是仍然有很多工作需要完善，比如合成信号频率的精度等。要想改进这方面的性能，有两个方向可以思考：一是从理论出发，对理论的完善。二是从实际出发，对现有的DDS芯片通过实验去改进。自上世纪80年代以来世界各地都在研制DDS产品，发展到现在DDS的运行速度已经有了很大的提高并在各领域广泛应用，在众多的DDS芯片中，AD公司的产品比较有代表性，如AD7O08，AD9850，AD9852，AD9854，AD9858等。它们的系统时钟频率范围从30MHz到1GHz的。这些芯片同时具有调制功能，如AD7O08可以产生正交调制信号，AD9852也可以产生FsK，PsK。芯片内部采用了优化设计，这些芯片大都采用了随机抖动法提高无杂散动态范围”【2】随着集成工艺的进一步发展，各种优秀的 DDS 芯片不断涌现。而 AD 公司的 AD9854 芯片，其相位累加器的位数达到了 48 位之多，而其频率分辨率也进入了 9 个数量级，其频率切换速度也达到 ns 级。并且现在的 DDS 芯片也改变了其输出信号单一的缺点，由以前只能输出正弦信号到现在可对输出多种信号，工作频率也从之前的几 MHz 变成几十 GHz，控制方式从之前的并行控制变成现在的串行控制以及总线控制，使用更加的灵活在与数字信号处理技术相结合以后，用 DDS 芯片做出的信号源变得越来越智能而且实用。DDS不仅在雷达领域可以实现多点或线性调频频率源，还可以实现 FSK，QPSK 等数字调制。所以dds的研究在各个领域都是非常有意义和前途的。
使用DDS技术生产的多功能信号发生器是一种信号源，并已经广泛投入使用。它不仅具有传统函数信号器能产生的正弦波，方波，三角波，锯齿波的功能。还可以产生任意编辑的波形，基于DDS的自身特点，还可以很容易的产生一些数字调制信号，如FSK，PSK等。设计复杂一点的甚至可以产生一个通信信号，同时频率分辨率，频率精度等指标也不是传统信号发生器可以比的。
1. 3 本文研究内容
本论文的任务是根据信号发生器的发展特点和以及目前的发展状况，基于DDS技术，结合新一代高性能芯片AD9854设计一种多功能信号发生器。
该信号发生器同时具有调制等功能，整个系统用单片机Atmega32为控制,DDS芯片AD9854为核心,再加上相应的滤波电路，电源电路以及ch340串口,用C语言开发，组成一个多功能信号发生器。
本论文具体工作安排如下：
(1)第一章介绍了信号发生器的研究背景以及在现代电子信息系统中的应用，概述了频率合成技术的发展历程，直接数字频率合成技术的现状以及当前存在的主要问题。
下一篇：射频低噪声放大器的设计+电路图