实用信号源的设计和制作 实验指导
信号源的核心就是产生一个频率稳定的周期性信号。设计一个实用信号源，可以采用多
种振荡电路来产生周期性信号。例如：用频率合成方法产生振荡信号；利用专用集成函数发
生器（如：ICL8038）产生方波、三角波、正弦波信号；利用直接数字合成（DDS）的方法产
生振荡信号；利用单片机产生信号波形；利用数字比例乘法器（如：CD4527）产生振荡信号。
该实验指导将对直接数字合成（DDS）的方法加以介绍，其它设计方法请参阅参考书。
一、直接数字合成（DDS）
直接数字合成（Direct Digital Synthesis、DDS）是一种新的频率合成技术和信号产
生的方法。直接数字频率合成器(DDS)具有超高速的频率转换时间，极高的频率分辨率和较
低的相位噪声，在频率改变与调频时，DDS 能够保持相位的连续，因此很容易实现频率、相
位和幅度调制。此外，DDS 技术大部分是基于数字电路技术的，具有可编程控制的突出优点。
因此这种信号产生技术得到了越来越广泛的应用，很多厂家已经生产出了 DDS 专用芯片，这
种器件成为当今电子系统及设备中频率源的首选器件。例如 ANALOG DEVICES 公司的 AD9850
就是一个可以工作在 125MHz 时钟频率的，具有 10bit DAC 的 DDS 芯片。AD9854 是一个可以
工作在 300MHz 时钟频率,具有 I/Q 两路 12bit DAC 的 DDS 芯片。当今通信系统迅速发展，软
件无线电成为很热门的话题，DDS 在这些系统中都成为很重要的一门技术。有兴趣的同学可
以参考上面提到的两款芯片资料，了解当今 DDS 系统。
1、 DDS 的基本原理
DDS 的原理框图如图 1 所示。图中相位累加器可在每一个时钟周期来临时将频率控制字
（TUNING WORD）所决定的相位增量
M
累加一次，如果记数大于 ，则自动溢出，而只保
留后面的 N 位数字于累加器中。正弦查询表 ROM 用于实现从相位累加器输出的相位值到正弦
幅度值的转换，然后送到 DAC 中将正弦幅度值的数字量转变为模拟量，最后通过滤波器输出
一个很纯净的正弦波信号。
N
2
相位累加器
（N比特）
正弦查询表
（ROM）
数模转换
（DAC）
低通滤波器
（LPF）
时钟
（fc）
输出频率
控制字
（M）
（fo）
图3.1 DDS原理框图
2、 DDS 的基本参数计算公式
由于相位累加器是 N 比特的模 2 加法器，正弦查询表 ROM 中存储一个周期的正弦波幅度
量化数据，所以频率控制字
M
取最小值 1 时，每 个时钟周期输出一个周期的正弦波。
所以此时有：
N
2
N
c
f
f
2
0
=
(3.1)
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资源评论
小伍_2012-04-22资料很好，9850信号发生器我们已经做出来了
