基于ad9835的dds信號發(fā)生器的研究

1、基于AD9835的DDS信號發(fā)生器的研究黃燕，封維忠，馬文杰（南京林業(yè)大學信息科學技術學院南京210037）摘要摘要：本文介紹基于直接頻率合成器AD9835的正弦波信號發(fā)生的設計。通過單片機對AD9835的控制，實現(xiàn)波形產(chǎn)生及頻率控制。采用矩陣鍵盤輸入，液晶顯示輸出，通過外圍電路產(chǎn)生方波和鋸齒波。實驗結果表明：系統(tǒng)能夠實現(xiàn)正弦波、方波和鋸齒波的輸出以及頻率控制。關鍵詞關鍵詞：DDS、AD9835、頻率控制、波形產(chǎn)生中圖分類號：中圖分類號

2、：文獻標識碼：文獻標識碼：文章編號：文章編號：DesignofSignalGeneratBasedonAD9835HUANGYanFENGWeizhongMAWenjie(CollegeofInfmationscienceTechnologyNanjingFestryUniversityNanjing210037China)Abstract:Abstract:Thisthesisintroduceadesignofsignalgener

3、atwhichisbasedonthechipofAD9835.WecangetwavewithdifferentfrequencythroughthecontrolofsinglechipprocessAT89C51matrixkeyboardisusedtoenterafrequencyLCDisfdisplaying.Afterperipheralcircuittogeneratesquarewavesawtoothwave.Th

4、eexperimentresultshowsthatthissystemcangeneratesinwavesquarewavesawtoothwaverealizethefrequencycontrol.KeywdsKeywds:DDS、AD9835、frequencycontrolling、signalgenerating0引言引言在最近的20年，通信、雷達、宇航和遙感遙測技術的飛速發(fā)展，對信號源的頻率穩(wěn)定度、頻譜純度、頻率范圍和輸

5、出信號的頻率提出越來越高的要求。為了滿足現(xiàn)代通信、先進雷達的高指標要求，人們采用了直接數(shù)字頻率合成技術[1]DDS(DirectDigitalFrequencySynthesis)。與傳統(tǒng)的頻率合成技術相比，DDS技術具有頻率分辨率高、相位噪聲小、輸出相位連續(xù)、頻率轉換速度快等優(yōu)點[2]，可以進行高精度、高穩(wěn)定度編程，全數(shù)字化易集成，能夠與計算機緊密結合在一起，充分發(fā)揮軟件的作用。在實際應用中，可以采用單片機對DDS芯片進行控制，實現(xiàn)合

6、成頻率的輸出。利用DDS技術可以產(chǎn)生各種性能的頻率信號以滿足不同通信系統(tǒng)中載波信號的要求，有很好的應用價值。1直接數(shù)字頻率合成原理直接數(shù)字頻率合成原理直接數(shù)字頻率合成技術是從連續(xù)信號的相位Φ出發(fā)，將一個余弦信號取樣、量化、編碼，形成一個余弦函數(shù)表儲存在ROM中。合成時改變相位增量，由于相位增量不同，一個周期內的取樣點數(shù)也不同，這樣產(chǎn)生的正弦信號頻率也就不同，從而達到頻率合成的效果。在這里，余弦波信號本身是非線性的，而其相位是線性的如圖1

7、所示。圖1AD9835相位幅度圖因此，每隔一段時間Δt(時鐘周期)，有對應的相位變化ΔP，即ΔP＝ωΔt＝2πfΔt（1）從(1)式可得合成信號的頻率f為：f＝ΔPfmc2π[3]（2）作者簡介作者簡介：黃燕（1987—），江蘇溧陽人，碩士研究生，主要研究方向為計算機測控技術及儀器.通訊作者通訊作者：封維忠（1950—），江蘇南京人，副教授，碩士生導師，主要研究方向為計算機測控技術及儀器.根據(jù)AD9835內部寄存器的設置，在初始狀態(tài)下設

8、置成由引腳選擇頻率和相位寄存器，異步工作模式。AD9835初始化程序流程圖如圖5所示，同時設置初始頻率為1MHz液晶顯示是以Hz為單位。AD9835通信子程序通信子程序.圖6為AD9835與單片機通信時序圖，SCLK端提供時鐘脈沖信號，由有源晶振提供50MHz時鐘脈沖，分辨率0.0116Hz，轉換速率在幾ns到幾十ns[6]之間。FSYNC為使能信號，只有當FSYNC為低電平時，單片機才向SDATA傳送數(shù)據(jù)，一次數(shù)據(jù)傳輸為16位[7]。

9、圖6時序圖液晶初始化子程序液晶初始化子程序本設計采用的液晶型號是OCMJ4X8C，并口四位傳輸模式。當PSB腳接高電位時，模塊將進入并列模式，在并列模式下可由指令DLFLAG來選擇8位或4位接口，主控制系統(tǒng)將配合(RSRWEDB0..DB7)來達成傳輸動作。在4位傳輸模式中，每一個八位的指令或數(shù)據(jù)都將被分為兩個字節(jié)動作：較高4位（DB7~DB4）的資料將會被放在第一個字節(jié)的（DB7~DB4）部分，而較低4位（DB3~DB0）的資料則會被