基于AD9851的多功能信号发生器设计

信号发生器的工作模式可以通过主监控程序中变量state的值进行选择。每种功能的实现则依赖于频率、相位、幅度以及时间间隔的设定，并应综合考虑。
在数字调制方法中，数字调制的载波是AD9851输出的正弦信号，其频率和幅度均可调，调制波通常是一系列由0和1交替出现的序列信号串。
信号发生器的工作模式通常有以下几种：
(1)单频模式
单频模式是最为灵活的一种，当需要信号发生器输出一个频率固定的正弦波时，通常采用此模式。
(2)二进制移相键控模式(2PSK)
该模块是用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的1和0。系统需要产生1和0相互交替出现的调制信号。
(3)二进制幅度键控模式(ASK)
即用载波在二进制调制信号1或0的控制下通或断。本系统中，信号发生器产生的1和0可由输出信号幅度的不同衰减值来区分。
(4)二进制移频键控模式(FSK)
如果二进制基带信号的1对应于载波频率f1，0对应于载波频f2。那么系统中信号发生器产生的1和0，就可由输出信号频率的不同来区分，输出频率的最大值可为20 MHz 。
(5)扫频模式
扫频模式主要用于测量网络的幅频特性。可用示波器直接显示被测二端口网络的频率特性曲线，描绘网络的传递函数。扫频功能的实现需要产生一个锯齿波，设计时可采用数模转换器TLC5615来定时输出步进电压值，由于这个锯齿波同时控制着电子束水平扫描和扫频信号，因此，电子束在示波管荧光屏上的每一水平位置都对应于某一瞬时频率。

3 信号发生器的调试
对信号发生器产生的信号进行测试，所使用的主要仪器与设备为数字万用表和示波器。其最终的试验平台可由设计好的DDS信号发生器和示波器组成。实验中，所使用的示波器带宽为20MHz。图4所示是该信号发生器在FSK功能下的输出波形，图5所示为FSK模式下的LCD菜单显示图。其输出信号的时间间隔为10 ms，衰减为0dB，输出峰峰值4 V，交替变化的两个频率值分别为11718．1 Hz和635．7 Hz。

4 结束语
本文设计的多功能信号发生器可实现定频、扫频、2PSK、ASK、FSK等5种基本功能，而且操作简单，显示直观，有一定的实用价值，可以用作高校低成本高精度信号发生器使用。事实上，现今高速集成电路的发展进一步改善了DDS的性能，可以预见，未来的DDS不仅可以用于实用信号源的传统领域，还将开拓许多新的应用领域。