基于DDS的高精度任意波形發(fā)生器設(shè)計(jì)

當(dāng)為任意波形產(chǎn)生時(shí)，A[14：11]為0表示產(chǎn)生正弦波；為2表示產(chǎn)生方波；為3表示產(chǎn)生三角波；為4表示產(chǎn)生鋸齒波；為5表示產(chǎn)生高斯白噪聲；為6表示產(chǎn)生用戶自定義1區(qū)波形；為7表示產(chǎn)生用戶自定義2區(qū)波形；為8表示產(chǎn)生用戶自定義3區(qū)波形；為9表示產(chǎn)生用戶自定義4區(qū)波形。從RAM中讀取的4個(gè)16位數(shù)據(jù)分別代表要產(chǎn)生波形的頻率(32位)、幅度、相位(方波時(shí)為占空比)控制字。其數(shù)據(jù)存儲形式如圖13所示。

4．3 Flash數(shù)據(jù)存取模塊設(shè)計(jì)

此模塊用于波形數(shù)據(jù)的存儲和讀取。在信號產(chǎn)生模式時(shí)，它根據(jù)Sig_Type[3：0]輸入的數(shù)據(jù)判斷需產(chǎn)生的波形，再從Flash中讀取對應(yīng)波形的數(shù)據(jù)信息并存入RAM中。當(dāng)Sig_Type[3：0]為1時(shí)表示產(chǎn)生正弦波；為2時(shí)表示產(chǎn)生方波；為3時(shí)表示產(chǎn)生三角波；為4時(shí)表示產(chǎn)生鋸齒波；為5時(shí)表示產(chǎn)生高斯白噪聲；為6時(shí)表示產(chǎn)生用戶自定義l區(qū)波形；為7時(shí)表示產(chǎn)生用戶自定義2區(qū)波形；為8時(shí)表示產(chǎn)生用戶自定義3區(qū)波形；為9時(shí)表示產(chǎn)生用戶自定義4區(qū)波形。
4．4 波形產(chǎn)生控制模塊
模塊利用DDS技術(shù)控制AD768產(chǎn)生任意波形信號，如圖15所示。

fre_ctrl，amp_ctrl，phase_ctrl分別為波形的頻率控制字、幅度控制字和相位控制字。clk為此模塊的控制時(shí)鐘，它的6分頻時(shí)鐘為32位相位累加器時(shí)鐘。在一個(gè)相位累加器時(shí)鐘周期內(nèi)，模塊以累加器的高16位累加值、相位控制字及18'h20000之和作為RAM地址，從RAM中讀取波形信號的數(shù)據(jù)，設(shè)此數(shù)據(jù)為data，則D／A輸出的數(shù)據(jù)為，然后再在clk_da的上升沿將此數(shù)據(jù)送入AD768，依次循環(huán)，則AD768的輸出將產(chǎn)生階梯狀的信號波形，再經(jīng)過低通濾波器和功率放大器即可得要產(chǎn)生的波形，圖16為系統(tǒng)產(chǎn)生的5V、200kHz正弦信號。

5 結(jié)束語
完成了任意波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)，完成了系統(tǒng)硬件路的設(shè)計(jì)及軟件編程，經(jīng)測試，系統(tǒng)可產(chǎn)生50Hz～200kHz頻帶內(nèi)的正弦波、方波、鋸齒波、三角波、高斯白噪聲等常用信號，該信號發(fā)生器具有頻率分辨率高，頻率轉(zhuǎn)換速度快、信號純度高、產(chǎn)生信號種類多等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、儀器儀表、電子對抗及遙控遙測等領(lǐng)域。