【正文】 20，8(2)：42~43[10] FPGA 的高精度數(shù)字式三相基準(zhǔn)正弦信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)〔J〕 ，電氣應(yīng)用，2020，8(5)：45～47[11] 占細(xì)雄，林君，胡安，等 .基于 AD9850 的 8 位幅度可編程信號(hào)發(fā)生器〔J〕 ，吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版)，2020，7(1)：18～20[12] 高衛(wèi)東，尹學(xué)忠，儲(chǔ)飛黃， 芯片信號(hào)源的研制〔J〕 ，實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2020，10(5)：92～98[13] 張駿凌，[J].電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，9(1)，25~26[14] 李衍忠， 譜質(zhì)分析及其雜散抑制研究綜述[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2020，(4)[15] PLL 跳頻源設(shè)計(jì)方法研究[J].成都電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，9(2)，52~53 [16] FPGA 的直接數(shù)字頻率合成器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) [J].電子技術(shù)應(yīng)用，2020，28(8)：74~75[17] 王育紅， DDS 的譜質(zhì)研究[J].現(xiàn)代軍事通信，1995，3(2)，25~27[18] 薛峰，吳利民，吳巍， DDS 芯片 AD9852 及其應(yīng)用[J].無線電通信技術(shù)，2020，3(2)，62~65[19] [J].電子機(jī)械工程，2020，12（8）：1819附錄一 匯編程序匯編程序內(nèi)容如下：MOV 48H，01H；MOV 49H，02HMOV 4AH，03HMOV 4BH，04H；MOV 4CH，05HMOV 4DH，06H；MOV 4EH，07HMOV 4FH， 08HSDA EQU ；定義SCL EQU MOV R0，48H ； CPU RAM 首地址MOV R6，08H ；8 字節(jié)MOV R5，08H ； 8 BITMOV R7，00H ；24C02 RAM 首地址LCALL WRT ；先寫進(jìn)MOV R0，48H ；CPU 首地址MOV R6，08H ；8 字節(jié)MOV R5，08H ；8 位MOV R7，00H ；24C02 首地址LCALL READ ；在讀MOV 60H，0AAHLVP： SJMP LVPREAD： NOPNOPLCALL STARTMOV A，0A0HLCALL WRBLCALL ACKJB F0， RD_FAILMOV A，R7LCALL WRBLCALL CHKJB F0， RD_FAILLCALL WRBYTLCALL CHKJB F0， WR_FAILINCR0DJNZ R6，WR_NWR_FAIL：NOPLCALL STOPMOV A，0FFHRETSTART： NOPNOPSETB SDASETB SCLNOPNOPCLR SDANOPNOPCLR SCLNOPRETSTOP： NOPNOPCLR SDASETB SCLNOPNOPSETB SDANOPNOPCLR SCLNOPRETACK： NOPNOPCLR SDADJNZ R5，WLP RETWRB： NOPNOPMOV R5，8WR_B： NOPNOPSETB SDARLC AJC WR_1CLR SDANOPWR_1： SETB SCLNOPNOPCLR SCLNOPCLR SDANOPDJNZ R5，WR_BNOPRET END。程序的功能就是要將外部輸入圖 9 主程序的數(shù)據(jù)按照一定的算法變換成 AD7008 芯片所能接收的格式。 通 常 用 規(guī) 定 的 調(diào) 制 頻 率 比 規(guī) 定 的 調(diào) 制 基 準(zhǔn) 頻 率 低 若 干 dB 表 示 。2ppm（ 第 一 年 ） ，177?！?177。 說 明 ： 在 多 數(shù) 應(yīng) 用 中 ， 晶 體 振 蕩器 是 長 期 加 電 的 ， 然 而 在 某 些 應(yīng) 用 中 晶 體 振 蕩 器 需 要 頻 繁 的 開 機(jī) 和 關(guān) 機(jī) ， 這時(shí) 頻 率 穩(wěn) 定 預(yù) 熱 時(shí) 間 指 標(biāo) 需 要 被 考 慮 到 （ 尤 其 是 對(duì) 于 在 苛 刻 環(huán) 境 中 使 用 的 軍用 通 訊 電 臺(tái) ， 當(dāng) 要 求 頻 率 溫 度 穩(wěn) 定 度 ≤177。(fmaxfmin)/(fmax+fmin)fTref ＝ 177。 目 前 發(fā) 展 中 的 還 有 數(shù) 字 補(bǔ) 償 式 晶 體 損 振 蕩（ DCXO） 微 機(jī) 補(bǔ) 償 晶 體 振 蕩 器 （ MCXO） 等 等 。 介質(zhì)濾波器：介質(zhì)濾波器利用介質(zhì)陶瓷材料的低損耗、高介電常數(shù)、頻率溫度系數(shù)和熱膨脹系數(shù)小、可承受高功率等特點(diǎn)設(shè)計(jì)制作的，由數(shù)個(gè)長型諧振器縱向多級(jí)串聯(lián)或并聯(lián)的梯形線路構(gòu)成。用于頻譜分析裝置中的帶通濾波器，可根據(jù)中心頻率與帶寬之問的數(shù)值關(guān)系，分為兩種：一種是帶寬 B 不隨中心頻率人而變化，稱為恒帶寬帶通濾波器，其中心頻率處在任何頻段上時(shí)，帶寬都相同；另一種是帶寬 B 與中心頻率人的比值是不變的，稱為恒帶寬比帶通濾波器，其中心頻率越高，帶寬也越寬 [14]。 有 源 濾 波 器 ： 由 無 源 元 件(一 般 用 R 和 C)和 有 源 器 件 (如 集 成 運(yùn) 算 放 大 器 ） 組 成 。 （ 2） 按 所 通 過 信 號(hào) 的 頻 段 分 為 低 通 、 高 通 、 帶 通 和 帶 阻 濾 波 器 四 種 。理 想 的 低 通 濾 波 器 應(yīng) 該 能 使 所 有 低 于 截 止 頻 率 的 信 號(hào) 無 損 通 過 ， 而 所 有高 于 截 止 頻 率 的 信 號(hào) 都 應(yīng) 該 被 無 限 的 衰 減 ， 從 而 在 幅 頻 特 性 曲 線 上 呈 現(xiàn) 矩 形 ，故 而 也 稱 為 矩 形 濾 波 器 （ brickwallfilter） 。 其 功 能 就 是 得 到 一 個(gè) 特 定 頻 率 或 消 除 一 個(gè) 特 定 頻 率 ， 利 用 這 個(gè) 特 性 可 以將 通 過 濾 波 器 的 一 個(gè) 方 波 群 或 復(fù) 合 噪 波 ， 而 得 到 一 個(gè) 特 定 頻 率 的 正 弦 波 。 （ 4） 芯 片 擦 除 ： 整 個(gè) PEROM 陣 列 和 三 個(gè) 鎖 定 位 的 電 擦 除 可 通 過 正 確 的控 制 信 號(hào) 組 合 ， 并 保 持 ALE 管 腳 處 于 低 電 平 10ms 來 完 成 。 在 FLASH 編 程 期 間 ， 此 引 腳也 用 于 施 加 12V 編 程 電 源 （ VPP） 。 此 時(shí) ， ALE 只 有 在 執(zhí) 行 MOVX， MOVC 指 令 是ALE 才 起 作 用 。 RST： 復(fù) 位 輸 入 。 并 因 此 作 為 輸 入 時(shí) ， P2 口 的 管 腳 被 外 部 拉 低 ， 將 輸 出 電流 。 P0 口 ： P0 口 為 一 個(gè)8 位 漏 級(jí) 開 路 雙 向 I/O 口 ， 每 腳 可 吸 收 8TTL 門 電 流 。8 9C51 是 一 種 帶4K 字 節(jié) 閃 爍 可 編 程 可 擦 除 只 讀 存 儲(chǔ) 器 （ FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory） 的 低 電 壓 ， 高 性 能 CMOS8 位 微 處 理 器 ， 俗 稱單 片 機(jī) 。D15～D0(15 ～ 8，26～19)：數(shù)據(jù)總線，在 WR 的上升沿將數(shù)據(jù)寫入 32bit 寄存器內(nèi)。（2）模擬輸出和參考信號(hào)：IOUT，IOUT(2 、1)：電流輸出，使用時(shí)應(yīng)接一個(gè)負(fù)載電阻到 AGND；FSADJUST(4)：全規(guī)模電流輸出調(diào)節(jié)控制，通過一個(gè)電阻 RSET 接到 AGND，可控制 D/A 轉(zhuǎn)換器輸出電流的幅度，即IOUT=6233VR EF　RSETRSET≥390Ω ；VREF(6)：電壓參考輸入，它是一個(gè) 的內(nèi)部電壓參考，如果需要，也可利用一個(gè)外部參考電壓強(qiáng)迫驅(qū)動(dòng)；COMP(5)：用于內(nèi)部參考放大器的補(bǔ)償端。輸出信號(hào) Iout 經(jīng)模擬開關(guān)及濾波器濾波后作為信號(hào)發(fā)生器的輸出。自檢通過后，預(yù)置各個(gè)測量狀態(tài)，清工作區(qū)和顯示區(qū)，然后開始判鍵識(shí)碼，以進(jìn)入相應(yīng)的程序。圖 4 全相參頻率捷變?cè)韴DDDS 經(jīng)過倍頻，一路送至接收機(jī)，經(jīng)過混頻后作為本振信號(hào)。晶體振蕩器輸出經(jīng) AD9854 內(nèi)置的倍頻器七倍頻后，DDS 以 7 倍晶體振蕩頻率作為系統(tǒng)時(shí)鐘。目前市場上采用 CMOS、TTL 等工藝制作的 DDS芯片工作頻率一般在幾十 MHz 至幾百 MHz。DDS 的不足之處主要有如下兩點(diǎn)：首先雜散分量豐富。DDS 的頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間可達(dá)到納秒數(shù)量級(jí)，DDS 比使用其他的頻率合成方法都要小幾個(gè)數(shù)量級(jí)。K／( ２ Ｎ )DDS 的頻率分辨率為：Δfo=fs／(２ Ｎ ) DDS 的性能分析DDS 的優(yōu)越性從以下幾個(gè)方面來看：（1）頻率分辨率高。累加寄存器將加法器在上一個(gè)時(shí)鐘脈沖作用后所產(chǎn)生的新相位數(shù)據(jù)反饋到加法器的輸入端，以使加法器在下一個(gè)時(shí)鐘脈沖的作用下繼續(xù)與頻率控制字相加。 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及展望未來國內(nèi)也有很多廠家在生產(chǎn)數(shù)字頻率合成器但與國外的同類型產(chǎn)品相比較，技術(shù)指標(biāo)上還有很大的差距。 能 產(chǎn) 生 某 些 特 定 的 周 期 性 時(shí) 間 函 數(shù) 波 形 （ 正 弦波 、 方 波 、 三 角 波 、 鋸 齒 波 和 脈 沖 波 等 ） 信 號(hào) ， 頻 率 范 圍 可 從 幾 個(gè) 微 赫 到 幾十 兆 赫 。 在 鎖 相 環(huán) 、 壓 控 振 蕩 器 、 頻 率 合 成 器 、 脈 寬 調(diào) 制 器 等 電 路的 設(shè) 計(jì) 上 ， MAX038 都 是 優(yōu) 選 的 器 件 [3]。 函 數(shù) 信 號(hào) 發(fā) 生 器 在 電 路 實(shí) 驗(yàn) 和 設(shè) 備 檢 測 中 具 有 十 分 廣 泛 的 用 途 。另一類是基于相位概念的全數(shù)字式芯片，如美國 AD 公司的 AD9995。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是頻率轉(zhuǎn)換速度快，幾乎任意高的頻率分辨力，但是設(shè)備笨重、輸出端有寄生頻率，使其應(yīng)用受到限制，如今已被其他頻率合成器取代。 ，我們用這種技術(shù)研制了一臺(tái)新穎的頻率合成信號(hào)發(fā)生器，它不僅能實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定度、高精度、高分辨率的要求，還具有體積小、價(jià)格便宜的特點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的信號(hào)源。 近年來新發(fā)展了一種直接數(shù)字頻率合成技術(shù)（DDS） ，與傳統(tǒng)的頻率合成技術(shù)相比，DDS 具有頻率分辨率高、頻率轉(zhuǎn)變速度快、輸出相位連續(xù)、相位噪聲低、可編程和全數(shù)字化、便于集成等突出優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)代頻率合成技術(shù)中的佼佼者，得到越來越廣泛的應(yīng)用，成為眾多電子系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。 頻率合成器的發(fā)展過程（1）直接頻率合成技術(shù)（DS） ，早期的頻率合成器是利用混頻器、分頻器、帶通濾波器完成對(duì)標(biāo)準(zhǔn)參考頻率（晶體振蕩源）的四則運(yùn)算，產(chǎn)生所需的離散頻率。一類是基于鎖相環(huán)路的芯片，國外在這方面的發(fā)展已很成熟，典型產(chǎn)品是美國 motorola 公司的 MC145100 系列，相當(dāng)于國內(nèi)華潤微電子公司的 CSC145100 系列，工作頻率達(dá) 30MHZ 而 peregrine 公司的PE3236 工作頻率高達(dá) ，相當(dāng)于中電 24 所的 SB3236。 能 夠 產(chǎn) 生 多 種 波 形 ，如 三 角 波 、 鋸 齒 波 、 矩 形 波 （ 含 方 波 ） 、 正 弦 波 的 電 路 被 稱 為 函 數(shù) 信 號(hào) 發(fā) 生器 。 MAX038 頻 率 高 、 精 度 好 ， 因 此 它 被 稱 為 高 頻 精 密 函數(shù) 信 號(hào) 發(fā) 生 器 IC。 第二 函 數(shù) （ 波 形 ） 信 號(hào) 發(fā) 生 器 。 當(dāng) 用 噪 聲 信 號(hào) 進(jìn) 行 相 關(guān) 函數(shù) 測 量 時(shí) ， 若 平 均 測 量 時(shí) 間 不 夠 長 ， 會(huì) 出 現(xiàn) 統(tǒng) 計(jì) 性 誤 差 ， 可 用 偽 隨 機(jī) 信 號(hào) 來解 決 。每來一時(shí)鐘脈沖fs，加法器將頻率控制字ｋ與累加寄存器輸出的累加相位數(shù)據(jù)相加，把相加后的結(jié)果送至累加寄存器的數(shù)據(jù)輸入端。DDS 的輸出頻率 fo 和參考時(shí)鐘 fs、相位累加器長度 N 以及頻率控制字 K 的關(guān)系為：f0K低通濾波器D/A轉(zhuǎn)換器波形存儲(chǔ)器相位累加器fsfo=fsDDS 是一個(gè)開環(huán)系統(tǒng)，無任何反饋環(huán)節(jié)，這種結(jié)構(gòu)使得的頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間極短。由于 DDS 是相位控制系統(tǒng)，這樣也就有利于各種調(diào)制功能。其次，頻帶受限由于 DDS 內(nèi)部 D/A 轉(zhuǎn)換器和 ROM 的工作速度限制，使得DDS 輸出的最高頻率有限。AD9854的優(yōu)良性能使超高速頻率合成器實(shí)現(xiàn)成為可能。圖 4 為一個(gè)較簡單的全相參頻率捷變雷達(dá)發(fā)射機(jī)的框圖。系統(tǒng)上電后，單圖 5 信號(hào)發(fā)生器總體方框圖片機(jī)對(duì)各接口進(jìn)行芯片初始化，然后開始自檢，主要包括鍵盤和顯示部分及各接口芯片等。AD7008 的時(shí)鐘采 50 MHz 晶振，Iout 可以輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)、調(diào)幅和調(diào)頻信號(hào)，其頻率、相位、幅度的大小由 DDS 芯片中設(shè)置的值決定。5%)；DGND(