基于DDS的多路任意波形发生器的设计与实现

根据需要进行功能扩展。

3 信号发生器硬件实现

3.1 印刷电路板设计

整个系统所用的元器件都安排在一块印刷电路板(PCB)上，芯片既有直插式，也有贴片式，采用手动布局，布线采用最短路径规则。混合信号电路PCB的设计很复杂，元器件的布局、布线以及电源和地线的处理将直接影响到电路性能和电磁兼容性能。本板采用双面走线，所以两面的线尽量垂直，以防止总线间的电磁串扰。系统既有数字器件又有模拟器件，器件的布局上，遵循数字器件和模拟器件分开摆放，输出模拟信号线最短输出、输入模拟信号线最短输入、模拟器件的模拟地以最短距离到地的原则。

3.2 测试结果

下列图形是本设计产生的几种波形，测量仪器为固纬示波器，型号为GDS-2000A-CN。

本设计所产生的正弦波的频率范围是2 Hz～60 MHz，图5所示为频率为20 MHz的正弦波。从波形可以看出频率准确度可以达到0.0005%，稳定度可以达到10—4，基本满足要求。

图6所示为扫频信号某一瞬间图形图，扫频范围为500 Hz～10 000 Hz，扫频步长为150 Hz。

图7所示为FSK调制信号，载波频率为100kHz，调制信号频率为1 kHz，从图中可以看出频率切换时波形的相位是连续的。

4 结论

本文采用DDS芯片AD9854为信号产生芯片，单片机STC12LE5A56S2为控制器，外接IO器件，配合上位机的使用，实现人机交互控制的方法，设计出一种结构简便，性能优良的信号发生器。能够极大方便地在上位机上输入参数以控制产生各种需要的波形。