現(xiàn)代電子測量技術(shù)(1)-資料下載頁
2025-05-10 11:43本頁面
【正文】 位圓 ? 設(shè)相位累加器位數(shù)為 N，頻率控制字為 M，參考時鐘頻率為 fc，則 DDS輸出頻率為： cNo fMf2?? 截?cái)嗾`差：一般舍去 N的低位，只取 N的高 A位（如高 16位）作為存儲器地址，使得相位的低位被截?cái)啵聪辔唤匚玻?。?dāng)相位值變化小于 1/2A時，波形幅值并不會發(fā)生變化，但輸出頻率的分辨率并不會降低，由于地址截?cái)喽鸬姆嫡`差，稱為截?cái)嗾`差。 實(shí)際應(yīng)用中一般取 1≤M≤(N 2) .2 DDS頻率合成信號源 ? 1 單片集成化的 DDS信號源 輸出 輸出 串 /并選擇 6位地址或串行編程 8位并行數(shù)據(jù) FSK/BPSK/HOLD數(shù)據(jù)輸入 4 ～ 20參考時鐘倍乘 頻率累加器 相位偏移及調(diào)制 + 相位累加器 相位轉(zhuǎn)換器 300MHzDDS 參考時鐘 濾波 器 濾波 器 12位D/A M/ DAC復(fù)位 12位D/A 頻率控制字 /相位字啟停邏輯 I/O 更新 讀寫 可編程寄存器 48位頻率控制字 14位相位偏移 /調(diào)制 I/O端口緩沖 12位 AM調(diào)制 比較器 模擬輸入 時鐘輸出 AD9854 DDS結(jié)構(gòu) + 2 基于可編程芯片的 DDS頻率合成信號源 ? 單片集成的 DDS芯片合成信號波形的種類較少，靈活性較差，不便于任意波發(fā)生器等場合的應(yīng)用?；诳删幊绦酒瑢?shí)現(xiàn)的 DDS信號合成可具有更大的靈活性。 相位累加器 參考 時鐘 相位 調(diào)制器 D/A轉(zhuǎn)換 濾波 CPU 接口 輸出 頻率控制字 波形 存儲器 SRAM 基于可編程芯片的 DDS頻率合成信號源 3 DSS/PLL組合的頻率合成信號源 ? DDS與 PLL組合的合成信號源可以有多種形式，下圖是一種環(huán)外混頻式DDS/PLL頻率合成的原理。 PD LPF VCO 247。 K DDS 混頻器 帶通濾波 fr fc fo DDS/PLL混頻式頻率合成原理 fP fD 基準(zhǔn)信號源 此時輸出頻率為： NcrDPofMfKfff2?????? 合成信號源簡介 ? 任意波發(fā)生器（ Aibitray Wave Generator）：能產(chǎn)生任意波形的信號發(fā)生器 。 任意波形發(fā)生器 ? 1 AWG的工作原理 ? 任意波形發(fā)生器的原理與 DDS基本相同，如下圖所示 波形存儲器 D/A轉(zhuǎn)換器 濾波器 fs 輸出 任意波形發(fā)生器原理 2 AWG的主要技術(shù)指標(biāo) ? ① 波形編輯功能 。 ? ② 輸出波形頻率 。 ? ③ 相位分辨力 。 ? ④ 幅度分辨率 。 ? ⑤ 輸出通道數(shù) 。 函數(shù)、任意波形發(fā)生器 合成掃頻信號源 ? 1 工作原理 ? 頻率特性測試的方法：點(diǎn)頻法和掃頻法 點(diǎn)頻法 ：逐點(diǎn)調(diào)整信號發(fā)生器的輸出頻率，并用電壓表等設(shè)備記錄被測系統(tǒng)的響應(yīng)。 特點(diǎn)：準(zhǔn)確度高，但繁瑣費(fèi)時，頻率間隔較大。 掃頻法： 是利用掃頻信號發(fā)生器輸出自動連續(xù)變化的頻率信號，對被測系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)式的掃頻測試。 特點(diǎn)：簡單快捷，可以方便地測量系統(tǒng)的頻率特性及動態(tài)特性。 掃頻信號發(fā)生器的原理結(jié)構(gòu)： 掃描電壓發(fā)生器 正弦振蕩器 放大器 電平調(diào)制 衰減 ALC放大 狀態(tài)控制 可變移相 顯示器 頻率標(biāo)記電路 輸出 外部自動 電平控制 參考電平 調(diào)制信號 掃頻信號發(fā)生器原理框圖 正弦振蕩器在掃描電壓作用下 ， 按一定規(guī)律在一定頻率范圍內(nèi)反復(fù)掃描 。 掃描電壓為鋸齒波或三角波 :其頻率掃描規(guī)律為線性； 掃描電壓為對數(shù)變化 : 頻率掃描規(guī)律是對數(shù) ， 對數(shù)掃頻常用于寬帶掃頻 。 基于 DDS的合成掃頻信號源 ? 輸出信號頻率為 (M/2N)fc， 當(dāng) M在 1～ 2N1之間變化時 ， 輸出頻率可在 (1/2N)fc ～ (1/2)fc范圍內(nèi)變化 ， 當(dāng) M改變 1時 ， fo的變化為 (1/2N)fc 。 ? 當(dāng)控制單元輸出的頻率控制字按一定規(guī)律變化時 ， 則得到按相應(yīng)規(guī)律變化的掃頻信號 。 控制單元 N位相位累加器 相幅轉(zhuǎn)換 D/A 濾波 輸出 N 頻率 控制字 M DDS合成掃頻信號源原理 fc fo 由于 DDS的輸出頻率上限較低，可以采用 DDS與 PLL組合的方式構(gòu)成掃頻信號源。 2 合成掃頻信號源簡介 ? 頻率合成式的掃頻信號源可實(shí)現(xiàn)寬帶掃頻，它具有頻率準(zhǔn)確度和分辨力高，寄生信號和相位噪聲低等特點(diǎn)，具有掃頻功能和多種調(diào)制方式，能夠取代掃頻信號發(fā)生器、頻率計(jì)數(shù)器、頻率合成器等。合成掃頻信號源的生產(chǎn)廠家和種類很多，其性能特點(diǎn)各不相同。 ? 例如 Agilent83630B具有連續(xù) 、 步進(jìn)及斜波等多種工作方式 ， 頻率輸出范圍為 ～ ， 單頻時的頻率分辨力為 1～ 4Hz， 掃頻時為掃頻范圍的 %， 其長期穩(wěn)定度為 5 1010/天 ， 輸出頻率低于 20GHz時 ， 諧波噪聲低于 50dBc， 單邊帶相位噪聲小于 80dBc， 達(dá)到了與其它頻率合成信號發(fā)生器同樣的水平 。
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