基于DDS的波形发生器设计

基于DDS的波形发生器设计 DDS（Direct Digital Synthesizer）是一种数字式频率合成技术，能够产生高精度、高分辨率的任意波形。本文介绍了一种基于DDS的波形发生器设计方案，该方案采用AD公司的DDS芯片AD9854和数字处理芯片AD-SP2106为设计基础，能够产生高精度、高分辨率的任意波形。 DDS基本原理和特点 DDS技术实际上是通过将存储的波形数据，通过特定算法，经过高速D／A转换器转换成所需要模拟信号的数字合成技术。DDS的基本原理框图由标准参考频率源、相位累加器、波形存储器、数／模转换器等部分组成。DDS技术具有高频率稳定度、高频率分辨率以及极短的频率转换时间等特点。 DDS实现的正弦信号分析 理想DDS的输出频谱就是指不存在相位舍入误差、幅度量化误差和DAC误差时，系统输出的频谱。DDS输出信号的频谱结构是以Sa(·)函数为包络的一组离散谱线。 DDS芯片的选择 DDS芯片的选择对于方案性能十分关键，除了要考虑其输出带宽外，还要从整个系统的角度出发进行选择。AD公司的芯片一般都具有集成DAC和时钟可倍频的特点。AD9854数字合成器是AD公司的一款高度集成的DDS器件，其内部集成了双48位频率累加器，双48位相位累加器，正余弦波形表，双12位正交数模转换器，双12位数字倍增器，可编程的基准时钟倍增器以及调制和控制电路，能够在单片机上实现频率调制、相位调制，可编程的幅度调制以及I，Q两路正交调制等多种功能。 DDS技术在波形发生器设计中的应用 DDS技术在波形发生器设计中具有广阔的应用发展前景。该技术可以产生高精度、高分辨率的任意波形，能够满足现代电子系统对波形发生器的高要求。DDS技术可以与其他技术相结合，实现更高的性能和灵活性。 波形发生器的设计方案 本文介绍的波形发生器设计方案包括硬件接口电路设计和软件系统流程设计。硬件接口电路设计主要包括DDS芯片AD9854的选择、数字处理芯片AD-SP2106的选择、高速D／A转换器的选择等。软件系统流程设计主要包括DDS技术的实现、波形数据的存储和处理、高速D／A转换器的控制等。 本文介绍的基于DDS的波形发生器设计方案可以产生高精度、高分辨率的任意波形，具有广阔的应用发展前景。DDS技术在波形发生器设计中的应用可以提高波形发生器的性能和灵活性。