[实用新型]一种基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器

权利要求书

1.一种基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器，其特征在于，包括：单片机系统、模拟信号产生电路、DDS及调制电路、D/A转换器、放大电路和滤波电路；所述单片机系统连接于所述DDS及调制电路，所述DDS及调制电路连接于所述D/A转换器，所述模拟信号产生电路连接于所述DDS及调制电路，所述D/A转换器连接于所述放大电路，所述放大电路连接于所述滤波电路。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器，其特征在于，所述单片机系统作为控制系统，用户可以输入频率控制字对所述DDS及调制电路进行控制进而实现对输出正弦波频率的控制；所述单片机系统主要由单片机SPCE061A和LED显示屏E组成；所述单片机SPCE061A有15个串口，其中，串口IOA1接所述LED显示屏E的接口CSA，串口IOA0接所述LED显示屏E的接口CSB，串口IOA2接所述LED显示屏E的接口DI，串口IOA3接所述LED显示屏E的接口RW，串口IOA4接所述LED显示屏E的接口E，串口IOA5接所述LED显示屏E的接口RST，串口IOA[8～15]与所述LED显示屏E的接口DATA相连；所述串口IOA0～所述单片机系统作为控制系统，用户可以输入频率控制字对所述DDS及调制电路进行控制进而实现对输出正弦波频率的控制；IOA5为控制信号实现对所述LED显示屏E的控制，所述串口IOA[8～5]与所述LED显示屏E的DATA接口连接实现数据的传输。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器，其特征在于，所述模拟信号产生电路由滑动变阻器R1和R2、电阻R3和R4、电容C1和C2还有OP07CN运算放大器组成；所述OP07CN运算放大器的引脚1和8悬空，引脚7接电源VCC，引脚4接电源-VCC，引脚3接所述电阻R4、所述电容C1和C2，所述电阻R4和所述电容C2的另一端接地，所述电容C1另一端接所述滑动变阻器R2的滑片与一个固定端，所述滑动变阻器R2另一个固定端接所述OP07CN运算放大器的引脚6，所述OP07CN运算放大器的引脚2接所述电阻R3一端以及所述滑动变阻器R1的滑片和一个固定端，所述电阻R3另一端接地，所述滑动变阻器R1的另一个固定端接引脚6，所述OP07CN运算放大器的引脚6作为输出端OUT输出信号；所述模拟信号产生电路产生正弦信号，相当于正弦信号振荡器，所述OP07CN运算放大器的引脚3和6、所述滑动变阻器R2、所述电容C1构成正反馈回路，实现正弦信号的产生和频率的选择，调节所述滑动变阻器R2可以调整反馈的强弱；所述OP07CN运算放大器的引脚2和引脚6及所述滑动变阻器R1构成负反馈电路，保证电路的稳定，调整所述滑动变阻器R1可以改变电路的负反馈系数。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器，其特征在于，所述DDS及调制电路负责在数字域上实现FM和AM调制信号经过离散化的频率合成和生成ASK和PSK的调制信号，正弦波载频的频率合成，完成ASK，PSK，FM，AM在数字域的调制，然后通过D/A转换器形成正确的波形信号。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器，其特征在于，所述放大电路由滑动变阻器R5，电阻R6，和增益放大器AD603组成；所述增益放大器AD603有8个引脚，其中，引脚1和引脚4接地，引脚2接所述滑动变阻器R5的滑片，引脚3接输入信号IN，引脚5和引脚7输出信号OUT，引脚7接所述电阻R6，引脚6接电源-VCC，引脚8接电源+VCC；所述滑动变阻器R5的一个固定端接地，另一个固定端接电源+VCC；所述电阻R6的另一端接地，所述放大电路通过调整所述滑动变阻器R5改变引脚1和2间的电压差，从而改变滑动变阻器R5的电压放大倍数。

6.根据权利要求1所述的基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器，其特征在于，所述滤波电路由电阻R7—R10，电容C3和C4还有运算放大器MAX4108组成；其中，所述运算放大器MAX4108的引脚4接电源VEE，管脚8接电源VCC，引脚1作为输出端OUT，引脚3接所述电阻R9和R10，所述电阻R9另一端接地，所述电阻R10另一端接所述运算放大器MAX4108的引脚1，输入信号IN接所述电阻R7，所述电阻R7另一端接所述电阻R8和所述电容C4，所述电阻R8另一端接所述运算放大器MAX4108的引脚2，所述电容C4另一端接所述运算放大器MAX4108的引脚1，所述电容C3一端接所述运算放大器MAX4108的引脚2，另一端接地；所述滤波电路采用的是一个两阶巴特沃兹低通滤波电路，同时采用所述运算放大器MAX4108作两倍电压放大，所述运算放大器MAX4108的引脚1和引脚3间接所述电阻R10，构成正反馈，实现放大的功能，所述电容C3实现滤波的功能，而经所述电容C4形成的闭合回路实现负反馈的功能，维持模块的稳定。