基于DDS技術的高頻正弦波發(fā)生器的設計
同樣,AD9834有兩個頻率字寄存器 FREQ0、FREQ1,可通過片外引腳 FSELECT或片內(nèi)控制寄存器相關位來選擇 FREQ0、FREQ1中的值作為輸出信號的頻率字。向 FREQ0和 FREQ1分別寫入兩不同頻率所對應的數(shù)值,并由控制器 C8051F020產(chǎn)生 10kbps的二進制基帶序列接到端口 FSELECT上,輸出端便可得到二進制 FSK信號。
而 ASK信號的生成方法與 FSK的生成方法類似,唯一不同的是:須將一個頻率字寄存器中寫入 0Hz所對應的數(shù)值。
2.3 模擬調(diào)頻( FM)信號、模擬調(diào)幅( AM)信號的產(chǎn)生
本模塊用一個按鍵實現(xiàn)最大偏頻為 5KHz/10KHz二級程控的選擇。用 8038產(chǎn)生一個頻率為 1kHz、峰峰值為 2V的正弦波作為調(diào)制信號,依據(jù)按鍵信息判斷是 5K偏頻還是 10K偏頻,然后單片機 F020的 A/D采集調(diào)制信號,利用公式 2把頻率轉(zhuǎn)換成數(shù)字量寫入 AD9834的頻率字寄存器中,從而實現(xiàn)模擬調(diào)頻。

將 8038產(chǎn)生的頻率為 1kHz的正弦信號作為調(diào)制信號,而控制器 C8051F020的 D/A模塊產(chǎn)生直流信號,兩信號通過加法電路形成有偏置的正弦調(diào)制信號。此信號與 AD9834產(chǎn)生的正弦信號(載波)經(jīng)乘法器 AD534產(chǎn)生模擬調(diào)幅波。通過調(diào)節(jié)直流信號大小可以改變模擬調(diào)幅信號的調(diào)制度。
2.4 按鍵與顯示模塊
該模塊選用鍵盤顯示管理芯片 7279來實現(xiàn)。7279可以自動掃描按鍵陣列,并將按鍵信息存儲。控制器可以通過串行接口讀取按鍵信息,并可將要顯示的信息送入 7279,由 7279自動完成數(shù)碼管的掃描顯示。這種設計既簡化硬件連接,又便于軟件處理。
2.5 系統(tǒng)軟件設計
系統(tǒng)軟件設計的總體思想是:控制器讀取鍵盤信息,如果是功能鍵按下,則根據(jù)功能選擇執(zhí)行相應的功能程序段;如果是調(diào)節(jié)鍵按下,則暫停信號輸出,直至參數(shù)設置完畢后,再根據(jù)功能選擇項輸出相應信號。
3 測試結果對本系統(tǒng)最終結果進行了實驗測定,結果如表 1所示:

4 結論
本文采用高性能混合信號 C8051F020單片機和 DDS芯片 AD9834實現(xiàn)高頻正弦信號發(fā)生器的設計,克服了傳統(tǒng)方法中輸出信號受外界元件參數(shù)影響的缺點,同時 AD9834內(nèi)部集成有高速 A/D,可直接輸出正弦信號,避免外接 A/D,簡化系統(tǒng)硬件結構,提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性;基于 AD9834頻率字及相位字可選的特點,外接部分電路即可產(chǎn)生 AM、FM、ASK、 PSK、FSK等調(diào)制信號;AD9834輸出正弦信號精度高、穩(wěn)定性好、輸出信號連續(xù)、控制方便。將基于上述優(yōu)點的信號發(fā)生器應用于工程實踐中,可以提高系統(tǒng)性價比,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。同時,基于 DDS技術的信號發(fā)生器將獲得廣泛的應用。
本文作者創(chuàng)新點:利用乘法器將帶偏置的正弦調(diào)制信號與載波信號相乘以產(chǎn)生 AM信號,通過調(diào)節(jié)直流分量的大小以調(diào)節(jié) AM信號調(diào)制度;通過 A/D采集調(diào)制信號,依據(jù)調(diào)制信號幅值信息來改變輸出信號頻率,從而實現(xiàn) FM信號的產(chǎn)生。
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