基于CPLD的DDS正交信號源的設(shè)計

1 引言
由于傳統(tǒng)的多波形函數(shù)信號發(fā)生器需采用大量分離元件才能實現(xiàn)，且設(shè)計復雜，這里提出一種基于CPLD的多波形函數(shù)信號發(fā)生器。它采用CPLD作為函數(shù)信號發(fā)生器的處理器，以單片機和CPLD為核心，輔以必要的模擬和數(shù)字電路，構(gòu)成的基于DDS(直接數(shù)字頻率合成)技術(shù)、波形穩(wěn)定、精度較高的多功能函數(shù)信號發(fā)生器。

2 系統(tǒng)設(shè)計
圖1給出系統(tǒng)設(shè)計框圖，該系統(tǒng)設(shè)計主要由CPLD電路、單片機電路、鍵盤輸入液晶顯示輸出電路以及D/A轉(zhuǎn)換電路和低通濾波器等電路組成。

2．1 頻率合成器
該系統(tǒng)設(shè)計采用直接數(shù)字式頻率合成DDS(Direct Digital Frequency Synthesis)技術(shù)，采用ROM存儲所需的量化數(shù)據(jù)，按照不同頻率求出頻率控制字。以K為步進對相位累加器進行累加，每累加一次，取出累加器的高8 位數(shù)據(jù)送至ROM，ROM根據(jù)不同的地址取出不同的數(shù)據(jù)送TLC7524進行轉(zhuǎn)換。再經(jīng)過濾波即可得到所需要波形。由于DDS具有相對帶寬很寬，頻率轉(zhuǎn)換時間極短，頻率分辨率高等優(yōu)點。此外，全數(shù)字化結(jié)構(gòu)便于集成，輸出相位連續(xù)，頻率，相位和幅度均可實現(xiàn)程控。