[实用新型]基于DDS技术的数字信号发生器

说明书

本实用新型公开了一种基于DDS技术的数字信号发生器，属于电子元件领域，其包括PCB板，PCB板上设有单片机和AD9833型芯片，AD9832型芯片包括多个频率寄存器和相位寄存器；单片机的信号输入脚通过开关与地连接，输出端与AD9833型芯片输入端连接，AD9833型芯片输出端用于与设备终端连接；控制开关通断输入信号至单片机，单片根据通断信号输出信号至AD9833型芯片，AD9833型芯片根据单片机的输入信号切换频率寄存器或/和相位寄存器，改变输出端的输出波形；与现有技术相比，本实用设计结构简单、输出稳定、响应速度快、控制方便，可以直接进行板载信号输出调整和显示，直接了解和控制系统输出。

技术领域

本实用新型涉及数字发生器领域，具体为一种基于DDS技术的数字信号发生器。

背景技术

在现代电子设备研发生产过程中信号发生器是用于测试和产生相关激励信号的重要部件，其输出信号的稳定性与准确性直接关系到设计出的系统质量和整体性能。所以一个具有高稳定性和高精度的信号发生器就变得很有必要。

目前，主要的频率合成技术有四种：直接频率合成技术(DS)、锁相环间接频率合成技术(PLL)、直接数字频率合成技术(DDS)和混合式频率合成技术；直接频率合成技术将单个或者多个基准信号经过混频、倍频、分频、滤波的不同组合来实现算术运算，以此合成所需要的频率，具有高频率转换速率、高分辨率、低相位噪声和高输出频率的优点。但是结构复杂，面对系统中多拼点的情况必须大量使用混频和倍频模块，因此引进大量滤波器抑制交调和谐波干扰，使得电路结构复杂化，生成成本提高。锁相式频率合成技术是一种基于反馈控制原理来实现频率合成的方法，其优点是具有很宽的频率范围、良好的杂散抑制性能、输出频谱纯度高、输出频率易于控制，它的主要缺点是频率转换时间长、实现跳频困难，若要实现小步进，则会使得输出频谱的相位噪声指标恶化，实现高频率分辨率也较困难。

随着数字信号理论的不断发展，直接数字频率合成技术(DDS)成为频率合成技术的主流；直接数字式频率合成器实际上是一种分频器。通过对内部寄存器的编程对系统输入值中进行分频以产生所需要的频率。由于直接数字频率合成器工作在数字域，所以频率控制字的位数就决定了频率精度。而且一旦更新频率控制字输出频率就会跟着改变，跳频速率高。相较于锁相环频率合成技术，可以在较低频率下有着更广泛的应用和更稳定的输出；同时由于DDS本质是分频结构，输出频率较窄；随着现在技术的发展和应用的需求DDS芯片具备有低功耗的小体积的特点，如何将其配合一定的外围电路应用于嵌入式和移动终端等设备中是当前的发展趋势。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种基于DDS技术的数字信号发生器，其设计结构简单、输出稳定、响应速度快、控制方便，可以直接进行板载信号输出调整和显示，直接了解和控制系统输出。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于DDS技术的数字信号发生器，包括PCB板，PCB板上设有单片机和AD9833型芯片，AD9832型芯片包括多个频率寄存器和相位寄存器；单片机的信号输入脚通过开关与地连接，输出端与AD9833型芯片输入端连接，AD9833型芯片输出端用于与设备终端连接；控制开关通断输入信号至单片机，单片根据通断信号输出信号至AD9833型芯片，AD9833型芯片根据单片机的输入信号切换频率寄存器或/和相位寄存器，改变输出端的输出波形。

具体的方案，单片机为的STC8型号单片机；STC8型号单片机还包括一对晶振脚，该对晶振脚与晶振电路连接，晶振电路频率为1KHz-1MHz。

具体的方案，STC8型号单片机包括用于存放字库数据的64KFLASH程序存储器。

具体的方案，AD9833型芯片包括用于与单片机连接的sclk端口、sdata端口和fsync端口，并通过三线SPI协议与单片机通信。

具体的方案，频率寄存器为28位频率控制字寄存器。