在现代电子测量领域，对信号源的频率准确性和稳定性要求越来越高。频率合成技术为满足这一需求，经历了直接模拟式（DASD）、间接锁相式、直接数字式（DDS）三个发展阶段。DDS技术利用全数学技术直接从相位概念出发合成所需频率信号，是1971年由美国学者Tierney等人首次提出的。随着集成电路制造技术的发展，DDS技术在相对带宽、频率转换速率、相位连续性、频率分辨率以及集成度等方面取得了显著进步，已被应用于通信、仪器仪表、航空航天等电子应用领域。
在某大型仿真试验中，由于D/A卡输出采样率的限制，D/A板卡无法直接输出所需频率的信号，因此需要采用直接数字频率合成技术生成所需信号。本文介绍的信号发生器设计方案以高精度、稳定性好的AD9854芯片为核心器件，由输入输出接口、数字信号隔离模块、DDS信号生成模块、程控衰减模块、模拟信号隔离模块五个部分组成。AD9854芯片具有宽输出频率范围、高分辨率和稳定性等优点，满足了高精度信号源的需求。
文中详细阐述了系统的设计要点，包括频率合成芯片AD9854、逻辑控制采用的可编程器件EPM7128STC100，以及DDS模块输出信号的调理所使用的AD7111芯片。此外，实验结果表明，该信号发生器在输出频率范围、分辨率、转换速度和工作稳定性方面都表现出色，完全能够满足产品测试要求。
在总体设计中，系统构成的关键部分如图1所示。文章还介绍了同步性设计的重要性，指出在同步多片AD9854芯片时，要保证所有芯片的EXTI/O UPDATECLK上升沿同时发生。由于内部模式使用起来比较复杂，并且软件编程时不太方便，所以本系统采用外部模式。
本文所设计的基于直接数字频率合成芯片的信号发生器具有如下几个关键知识点：
1. DDS技术发展历程及原理：从最初的模拟频率合成，到间接锁相式，再到直接数字式频率合成技术，DDS技术通过全数字方式实现频率信号的合成，具有高准确度和高稳定性。
2. DDS技术在现代电子测量中的应用：DDS技术在通信、仪器仪表、航空航天等电子应用领域中扩展应用，满足了信号源频率准确性和稳定性的高要求。
3. AD9854芯片特点：AD9854作为核心器件，具有宽的频率范围、高的频率分辨率、快速的频率转换速度和稳定的输出特性。
4. 系统设计要点：包括输入输出接口设计、数字信号与模拟信号隔离、DDS信号生成和程控衰减等模块的构建与实现。
5. 同步性设计：为了保证多片AD9854芯片的同步工作，需要特别注意时钟信号的同步分配和时钟边沿同步。
该设计方案不仅为特定应用提供了技术解决方案，也为信号发生器在其他领域的设计提供了参考。随着电子技术的持续进步，未来DDS技术将继续向着更高的集成度、更低的功耗、更高的性能等方向发展。
