一種基于AD9857的信號發(fā)生器的設計

1 引言
電路系統(tǒng)設計、測試需要多種信號源，信號源是電路實驗的基本組成模塊。當前電路設計、測試中使用的信號發(fā)生器通常由硬件電路模塊組成。這類信號發(fā)生器不僅成本高。硬件規(guī)模大、功能擴展困難，不能滿足系統(tǒng)設計、測試和復雜實驗需求。為此需要設計硬件規(guī)模小、擴展功能豐富、適用性強的信號發(fā)生器。AD9857可工作于正交調制、單音、內插DAC等3種模式，集成有DDS、DAC等功能，可實現(xiàn)信號發(fā)生的基本硬件功能。因而靈活運用AD9857的3種工作模式，利用其集成的硬件功能，采用較少硬件就可產(chǎn)生多種信號。基于AD9857的信號發(fā)生器符合系統(tǒng)硬件規(guī)模小、擴展功能豐富、適用性強的要求，滿足系統(tǒng)設計和測試階段信號源多樣的要求，并滿足多種不同層次電路實驗對信號源的需求。這里以AD9857為核心，設計一種基于計算機和基本硬件電路的信號發(fā)生器。
2 信號發(fā)生器的系統(tǒng)構成
計算機設置信號發(fā)生器的工作模式，并根據(jù)系統(tǒng)設計需求，利用軟件編程設置產(chǎn)生信號的調制樣式和參數(shù)，通過軟件運算生成產(chǎn)生信號的數(shù)據(jù)，并通過端口將這些數(shù)據(jù)傳遞給信號發(fā)生器的硬件電路，從而產(chǎn)生具體的信號波形。當需要生成新的信號時，調用計算機內的信號數(shù)據(jù)庫或改變信號發(fā)生器的工作模式，利用通用的外部硬件電路完成信號變換。當信號數(shù)據(jù)庫中不包含所需要生成的信號時，則通過軟件運算產(chǎn)生所需數(shù)據(jù)，實現(xiàn)發(fā)生信號的擴展。信號發(fā)生器的構成原理框圖如圖1所示。

語音、圖像、傳真、數(shù)據(jù)等基帶信號在計算機中經(jīng)軟件編程，生成相對一致的數(shù)據(jù)格式，并存儲在計算機，從而構成生成信號的數(shù)據(jù)庫。當選定生成的信號后，數(shù)據(jù)在控制信號作用下向計算機端口發(fā)送并由外部硬件電路生成模擬信號。該設計的核心是外部硬件電路生成模擬信號模塊部分。