基于單片機(jī)的直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)的應(yīng)用研究.pdf

1、直接數(shù)字式頻率合成(DDS-DirectDigitalSynthesis)技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用是信號(hào)頻率合成領(lǐng)域里的一次革命。隨著數(shù)字電路和微電子技術(shù)的發(fā)展，DDS技術(shù)日益顯露出它的優(yōu)越性。目前，DDS技術(shù)已經(jīng)在雷達(dá)、通信、電子對(duì)抗和儀器儀表等領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用。 本文在深入分析DDS合成器輸出信號(hào)的頻譜特性和各類型號(hào)DDS芯片特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)完成了一套基于89C55單片機(jī)的直接數(shù)字式頻率合成系統(tǒng)。系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)，通過(guò)

2、更換模塊可方便地研究基于各種DDS芯片(AD9851、AD9854、AD9951)的頻率合成電路。為了獲得高質(zhì)量的輸出信號(hào)，系統(tǒng)中應(yīng)用了多個(gè)獨(dú)特的噪聲抑制電路，包括單片機(jī)部分與DDS模塊之間的全光電隔離電路、信號(hào)輸出部分的浮地高頻放大電路、以及8通道的七階濾波網(wǎng)絡(luò)組等。電路元器件的參數(shù)由PSPICE仿真和實(shí)驗(yàn)調(diào)試相結(jié)合最后確定。為了滿足合成信號(hào)頻率的絕對(duì)值大、且能夠被高精度調(diào)節(jié)的要求，利用C51編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)了超大數(shù)值數(shù)據(jù)高精度轉(zhuǎn)換和處理

3、的單片機(jī)程序。另外，鑒于虛擬儀器作為現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)技術(shù)之一在工程測(cè)試、遠(yuǎn)程控制、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等越來(lái)越多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，本研究中采用NI公司的Labview軟件設(shè)計(jì)了頻率合成系統(tǒng)的虛擬儀器程序。這樣，合成的輸出信號(hào)頻率既可以通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)的面板鍵高精度的調(diào)節(jié)，也能在PC機(jī)的LABVIEW虛擬儀器界面上改變，對(duì)于1～20MHz的合成信號(hào)，其頻率微調(diào)精度可以達(dá)到0.001Hz。本文的工作中，還運(yùn)用本系統(tǒng)對(duì)不同型號(hào)的DDS芯片進(jìn)行了大量的試驗(yàn)測(cè)試