專利名稱:多功能信號發(fā)生器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種信號發(fā)生器,它用于產生被測電路所需特定參數的電測試信號。
背景技術:
信號源是電子產品測量與調試的基本電子設備,隨著科學技術的發(fā)展和測量技術 的進步,普通的信號發(fā)生器僅能產生一些固定波形,已無法滿足目前日益發(fā)展的電子技術 領域的生產調試需要。而DDS(Direct Digital Frequency Sythhesis簡稱DDS)技術是 一種新興的直接數字頻率合成技術,具有頻率分辨率高、頻率切換速度快、切換相位連續(xù)、 輸出信號相位噪聲低、可編程、全數字化易于集成、體積小、重量輕等優(yōu)點,因而在雷達及通 信、電力電子等領域具有廣泛的應用前景。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種基于DDS原理,采用DDS數字合成電路設計的多功 能信號發(fā)生器,該信號發(fā)生器可以模擬現(xiàn)場信號,合成各種各樣的波形信號,其先導性、易 用性和靈活性大大方便了設計與調試。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)多功能信號發(fā)生器,包括單片機、DDS數字合成電路、低通濾波器、信號放大電路, 單片機通過參考時鐘電路與DDS數字合成電路相連接,DDS數字合成電路、低通濾波器、信 號放大電路依次按順序連接;所述的單片機計算所要產生信號的波形參數,并通過參考時鐘電路發(fā)送控制字到 DDS數字合成電路;所述的DDS數字合成電路實現(xiàn)可編程的信號發(fā)生,并將發(fā)生的信號由數字量轉換 成模擬量后輸入低通濾波器;所述的低通濾波器濾除發(fā)生信號中的高次頻譜分量,得到純凈的正弦波輸出,并 將得到的波形通過信號放大電路放大后輸出。所述的DDS數字合成電路包括相位累加器、波形存儲器、D/A轉換器依次相連接, 所述相位累加器接收單片機發(fā)送的控制字,對所需頻率的信號進行相位取樣,通過預置相 位累加器的初始值來精確控制合成信號的相位,并完成波形相位到幅值的轉換;波形存儲 器用來存儲數據,并將數據輸出送到D/A轉換器,D/A轉換器將數字量形式的波形幅值轉換 成所要求合成頻率的模擬信號再通過低通濾波器濾波后得到符合要求的模擬信號。所述的單片機連接有IXD顯示器和鍵盤。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是本實用新型多功能信號發(fā)生器可以創(chuàng)造和產生任何可以設想的波形,其先導性、 易用性和靈活性大大方便了設計與調試。可以模擬現(xiàn)場信號,實現(xiàn)各種信號合成,能產生各 種各樣的波形;抗噪聲和抗干擾性好。
圖1是多功能信號器的整體結構圖;圖2是DDS數字合成電路的控制結構圖。
具體實施方式
見圖1,多功能信號發(fā)生器,包括單片機、DDS數字合成電路、低通濾波器、信號放 大電路,單片機通過參考時鐘電路與DDS數字合成電路相連接,DDS數字合成電路、低通濾 波器、信號放大電路依次按順序連接;所述的單片機連接有IXD顯示器和鍵盤。單片機計算所要產生信號的波形參數,并通過參考時鐘電路發(fā)送控制字到DDS數 字合成電路;DDS數字合成電路實現(xiàn)可編程的信號發(fā)生,并將發(fā)生的信號由數字量轉換成 模擬量后輸入低通濾波器;低通濾波器濾除發(fā)生信號中的高次頻譜分量,得到純凈的正弦 波輸出,并將得到的波形通過信號放大電路放大后輸出。見圖2,DDS數字合成電路包括相位累加器、波形存儲器、D/A轉換器,單片機發(fā)送 控制字到相位累加器,相位累加器以頻率參考源的固定時鐘作為取樣時鐘,對所需頻率的 信號進行相位取樣,通過預置相位累加器的初始值來精確控制合成信號的相位,從相位累 加器輸出的數據作為波形存儲器的相位取樣地址,把存儲在波形存儲器內的波形抽樣值 (二進制編碼)通過查找表方式查出,通過相位幅度轉換得到相位值對應的幅度序列,完成 相位到幅值的轉換;波形存儲器的輸出送到D/A轉換器,D/A轉換器從而將數字量形式的波 形幅值轉換成所要求合成頻率的模擬信號再通過低通濾波器濾波后得到符合要求的模擬 信號。
權利要求1.多功能信號發(fā)生器,其特征在于,包括單片機、DDS數字合成電路、低通濾波器、信號 放大電路,單片機通過參考時鐘電路與DDS數字合成電路相連接,DDS數字合成電路、低通 濾波器、信號放大電路依次按順序連接;所述的單片機計算所要產生信號的波形參數,并通過參考時鐘電路發(fā)送控制字到DDS 數字合成電路;所述的DDS數字合成電路實現(xiàn)可編程的信號發(fā)生,并將發(fā)生的信號由數字量轉換成模 擬量后輸入低通濾波器;所述的低通濾波器濾除發(fā)生信號中的高次頻譜分量,得到純凈的正弦波輸出,并將得 到的波形通過信號放大電路放大后輸出。
2.根據權利要求1所述的多功能信號發(fā)生器,其特征在于,所述的DDS數字合成電路 包括相位累加器、波形存儲器、D/A轉換器依次相連接,所述相位累加器接收單片機發(fā)送的 控制字,對所需頻率的信號進行相位取樣,通過預置相位累加器的初始值來精確控制合成 信號的相位,并完成波形相位到幅值的轉換;波形存儲器用來存儲數據,并將數據輸出送到 D/A轉換器,D/A轉換器將數字量形式的波形幅值轉換成所要求合成頻率的模擬信號再通 過低通濾波器濾波后得到符合要求的模擬信號。
3.根據權利要求1或2所述的多功能信號發(fā)生器,其特征在于,所述的單片機連接有 IXD顯示器和鍵盤。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能信號發(fā)生器,包括單片機、DDS數字合成電路、低通濾波器、信號放大電路,單片機通過參考時鐘電路與DDS數字合成電路相連接,DDS數字合成電路、低通濾波器、信號放大電路依次按順序連接;所述的單片機計算所要產生信號的波形參數,并通過參考時鐘電路發(fā)送控制字到DDS數字合成電路;DDS數字合成電路實現(xiàn)可編程的信號發(fā)生,并將發(fā)生的信號由數字量轉換成模擬量后輸入低通濾波器;低通濾波器濾除發(fā)生信號中的高次頻譜分量,得到純凈的正弦波輸出,并將得到的波形通過信號放大電路放大后輸出。本實用新型可以模擬現(xiàn)場信號,合成各種各樣的波形信號,其先導性、易用性和靈活性大大方便了設計與調試。
文檔編號G01R1/28GK201892695SQ20102064703
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權日2010年12月8日
發(fā)明者仇海龍, 王振, 陳佳, 龍浩 申請人:榮信電力電子股份有限公司