[实用新型]基于直接数字式频率合成器DDS的低频数控信号发生器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种新型的低频数控信号发生装置，具体涉及一种基于直接数字式频率合成器DDS的低频数控信号发生器。

背景技术：

在一些电子设备的电路板故障检测仪中，往往需要频率、幅度都能由计算机自动调节的信号源。采用诸如MAX038信号发生器芯片外加电阻及切换开关等器件虽然也能调节频率和幅度，但这种调节是离散的，且电路复杂，使用不方便。

信号发生器(signal generator)又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。

现在所用分立元件组成的函数发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。

可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。

利用单片集成芯片的函数发生器：能产生多种波形，达到较高的频率，且易于调试。

利用专用直接数字合成直接数字式频率合成器DDS芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。但成本较高。

我们长期使用的信号发生器，大部分是由模拟电路构成的，这类仪器作为信号源，频率可达上百MHz，在高频范围内其频率稳定性高、可调性好。但用于低频信号输出时，它所需要的RC值很大，参数准确度难以保证。而且其体积大，损耗也大。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种采用一片FPGA和TLC5602数模转换芯片组成的智能数字式低频信号发生器；按用户的需要，选择运行不同的程序，将会得到不同的波形信号；再在TLC5602输出端加上一些电压变换电路以及放大整形电路，就完成了一个频率可调的多功能信号发生器。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于直接数字式频率合成器DDS的低频数控信号发生器，其组成包括:现场可编程门阵列FPGA处理器CPU1，所述的现场可编程门阵列FPGA处理器CPU1一端连接显示器液晶显示控制器LCD12864、矩阵键盘和PC机接口，所述的现场可编程门阵列FPGA处理器CPU1另一端连接内存储器随机存储器RAM，所述的现场可编程门阵列FPGA处理器CPU1连接外存储器电信号擦除的可编程只读存储器EEPROM，所述的内存储器随机存储器RAM连接嵌入式处理器CPU2，所述的嵌入式处理器CPU2连接数模转换器D/A，所述的数模转换器D/A连接波形处理电路。

所述的基于直接数字式频率合成器DDS的低频数控信号发生器，由所述的现场可编程门阵列FPGA处理器CPU1与所述的内存储器随机存储器RAM和所述的嵌入式处理器CPU2组成最小系统FPGA，所述的最小系统FPGA连接PC机通信接口电路。

所述的基于直接数字式频率合成器DDS的低频数控信号发生器，所述的最小系统FPGA连接输入电路、显示电路和电信号擦除的可编程只读存储器EEPROM存储器的电路；所述的数模转换器D/A连接静态随机存储器电路。

所述的基于直接数字式频率合成器DDS的低频数控信号发生器，所述的最小系统FPGA包括时钟及复位电路、配置与下载电路、电源部分电路和存储器动态随机存储器电路。

所述的基于直接数字式频率合成器DDS的低频数控信号发生器，所述的静态随机存储器电路包括滤波器电路，所述的滤波器电路连接前信号放大电路，所述的前信号放大电路连接后信号放大电路，所述的后信号放大电路连接驱动电路。

有益效果：

1.本实用新型操作方便，波形精度高，功能多，体积小，可扩展性强.