以混合信号单片机C8051F020 及DDS 芯片AD9834 为核心,采用直接数字合成(DDS)技术完成多功能高频正弦信号发生器的设计。该正弦信号发生器可输出可调频稳定正弦信号,频率最高可达15MHz,频率步进为100Hz、1KHz、10KHz 三级步进,在50 欧姆电阻负载情况下输出电压峰峰值在2.54V 至10.40V 之间;同时可以产生模拟调幅(AM)信号、模拟调频(FM)信号、二进制ASK、PSK、FSK 信号。其中:AM 信号的调制度可以10%步进调节,FM 信号最大频偏可以在5KHz/10KHz 之间选择。正弦信号应用极为广泛,通常作为标准信号,用于电子学性能实验及参数测量,故要求正弦波信号发生器输出波形具有较高的精度、稳定度及低失真度。产生正弦信号的方法很多,可以采用函数发生器MAX038 或ICL8038 集成芯片外接分立元件来实现,通过调节外接电容或电阻来设置输出信号频率。但输出信号受外部分立器件参数影响很大,且输出信号频率不能太高,同时无法实现频率步进调节[1,2]。另外,采用FPGA+D/A 可实现正弦信号发生器的设计,同时可实现频率步进调节,但当输出高频信号时,需要高速D/A 来配合工作[3]。本文采用直接数字合成(DDS)技术[4-6],采用专用集成芯片AD9834 作为正弦波产生模块,由C8051F020 作为控制器来完成整个系统的设计。实验结果显示:输出信号频率在1KHz至15MHz,且无明显失真,输出信号频率实现100Hz、1KHz、10KHz 三级步进调节;在50欧姆电阻负载情况下,输出电压峰峰值在2.35V 至10.45V 之间;同时可实现模拟调幅信号(AM)、模拟调频信号(FM)、二进制幅移键控信号(ASK)、二进制频移键控信号(FSK)及二进制相移键控信号(PSK)的输出;AM 信号的调制度以10%步进调节;FM 信号最大频偏为5KHz/10KHz 可选。
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