【正文】 e output signal is a highfrequency narrowband signal can be used when the method of filtering expansion mixer output DDS, the DDS can also be used to generate highfrequency spectral characteristics of signals, such as the use of high frequency output of the mirror. Can be seen, based on the DDS waveform generator technology to achieve high stability, high accuracy, highresolution output of the waveform, with frequency switching speed, small size, the characteristics of prices is a very promising signal source. Therefore, the design of this program. In recent years, with programmable logic device (FPGA, CPLD, etc.) a wide range of applications, functions from strength to strength, as well as the continual emergence of fast algorithm, arbitrary waveform generator to the automatic, digital, highprecision of direction. DDS system, the use of early separation of overlapping digital devices, with an operating frequency of the entire circuit system improvement of the separation device used to build the DDS circuit has its own can not overe the shortings, mainly in the electromagic patibility and system frequency. Later, there dedicated DDS chip greatly promoted the development of DDS technology, but dedicated DDS chip is expensive, and can not achieve the arbitrary waveform output, and the CPLD and FPGA development for the realization of DDS technology to provide a better means. FPGA (Field Programmable Gate Array) is widely used as a programmable device, which not only makes the application of digital circuit design is very convenient, but also greatly shorten the system development cycle, reducing the size of the digital circuit system and varieties used in the chip, its clock frequency can reach several hundreds Hz, together with its flexibility and high reliability, very suitable for the realization of the digital waveform generator circuit part. 1 波形發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)方式 波形發(fā)生器 在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。s from all countries in the development of DDS products, and are widely used in various fields. AD in which the pany39。 FPGA(Field Programmable Gate Array)是目前廣泛采用的一種可編程器件 ,它的應(yīng)用不僅使 數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常方便 ,并且還大大縮短了系統(tǒng)研制的周期 ,縮小了數(shù)字電路系統(tǒng)的體積和所用芯片的品種， 它的時(shí)鐘頻率可達(dá)到幾百兆赫茲 ,加上它的靈活性和高可靠性 ,非常適合用于實(shí)現(xiàn)波形發(fā)生器的數(shù)字電路部分。早期的 DDS 系統(tǒng)使用分離的數(shù)字器件搭接 ,隨著整個(gè)電路系統(tǒng)運(yùn)行頻率的提高 ,采用分離器件構(gòu)建的 DDS 電路有其自身無(wú)法克服的缺點(diǎn) ,主要表現(xiàn)在電磁兼容和系統(tǒng)工作頻率上。 所以本設(shè)計(jì)采用此方案。如當(dāng)輸出信號(hào)是高頻窄帶信號(hào)的時(shí)候可以用混頻濾波的方法擴(kuò)展 DDS的輸出，也可以利用 DDS 的頻譜特性來(lái)產(chǎn)生高頻信號(hào)，如利用較高的鏡像頻率輸出。現(xiàn)在最新的 DDS 芯片工作頻率已經(jīng)可以達(dá)到 1GHz，這樣就可以產(chǎn)生頻帶比較寬的輸出信號(hào)了。 DDS 可以產(chǎn)生兩路相位嚴(yán)格正交的信號(hào)，在正交調(diào)制和解調(diào)中的到廣泛應(yīng)用，是一種很好的本振源。 除了在儀器中的應(yīng)用外， DDS 在通信系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)中也有很重要的用途。同時(shí)還具有 AM、 FM、 PM、 SSB、 BPSK、 FSK、猝發(fā)、 DTMFGeneration 和DTMFDetection 的功能。 HP 公司的 HP33250 可以產(chǎn)生 1uHz80MHz 的正弦波和方波，產(chǎn)生 1uHz 到 25MHz 的任意波形。同 時(shí)輸出波形的頻率分辨率、頻率精度等指標(biāo)也有很大的提高。由于 DDS 的自身特點(diǎn)，還可以很容易的產(chǎn)生一些數(shù)字調(diào)制信號(hào)，如 FSK、 PSK 等。 運(yùn)用 DDS 技術(shù)生產(chǎn)的 DDS 任意波型信號(hào)發(fā)生器是較新的一類信號(hào)源，并且已經(jīng)廣泛投入使用。通過(guò)運(yùn)用流水技術(shù)在保證相位累加器工作頻率的前提下，相位累加器的字長(zhǎng)可以設(shè)計(jì)得更長(zhǎng)，如 AD9852 的相位累加器達(dá)到了 48 位。同時(shí)都采用了一些優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)提高性能。如 AD7008 可以產(chǎn)生正交調(diào)制信號(hào)，而 AD9852 也可以產(chǎn)生 FSK、 PSK、線性調(diào)頻以及幅度調(diào)制的信號(hào)。其系統(tǒng)時(shí)鐘頻率從 30MHz 到 300MHz 不等，其中的 AD9858 系統(tǒng)時(shí)鐘更是達(dá)到了 lGHz。其中以AD 公司的產(chǎn)品 比較有代表性。通過(guò) DDS 這種方法產(chǎn)生任意波是一種簡(jiǎn)單，低成本的方法，通過(guò)增加波形點(diǎn)數(shù)可以使輸出達(dá)到很高的精度，這都是其他方法所無(wú)法比擬的。為了滿足頻率個(gè)數(shù)多 的要求，可以采用頻率合成技術(shù)，即通過(guò)對(duì)頻率進(jìn)行加減乘除運(yùn)算，可從一個(gè)高穩(wěn)定度和高精確度的標(biāo)準(zhǔn)頻率源，產(chǎn)生大量的具有同一穩(wěn)定度和精確度的不同頻率。隨著通信、 雷達(dá)的不斷發(fā)展，多信號(hào)源的 頻率穩(wěn)定度、頻譜純度、 頻率范圍和輸出頻率的個(gè)數(shù)以及信號(hào)波形的形狀提出越來(lái)越多的要求。緒論 波形發(fā)生器是一種廣泛應(yīng)用于電子電路，自動(dòng)控制和 科學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域的信號(hào)源。比如電參量的測(cè)量、 雷 達(dá)、通信、電子對(duì)抗與電子系統(tǒng)、 宇航和嚴(yán)控遙測(cè)技術(shù)等等，從某種意義上說(shuō)高品質(zhì)信號(hào)源更是實(shí)現(xiàn)高性能指標(biāo)的關(guān)鍵，很多現(xiàn)代電子設(shè)備和系統(tǒng)的功能都直接依賴于所用信號(hào)源的性能 ，因此，高品質(zhì)信號(hào)源被人們喻為眾多電子系統(tǒng)的“心臟”。為了提高信號(hào)源輸出頻率穩(wěn)定度，可以采用晶體振蕩器等方法來(lái)解決。 運(yùn)用 DDS 技術(shù)是設(shè)計(jì)波形發(fā)生器的一種通用手段， DDS 不僅可以產(chǎn)生正弦波同時(shí)也可以產(chǎn)生任意波，這是其他頻率合成方式所不具有的特點(diǎn)，任意波在各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 自 80 年代以來(lái)各國(guó)都在研制 DDS 產(chǎn)品，并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。如 AD700 AD9850、 AD985 AD985 AD9858等。這些芯片還具有調(diào)制功能。這些芯片集成度高，內(nèi)部都集成了 D/A 轉(zhuǎn)換器，精度最高可達(dá) 12bit。如這些芯片中大多采用了流水技術(shù)，通過(guò)流水技術(shù)的使用，提高了相位累加器的工作頻率，從而使得 DDS 芯片的 輸出頻率可以進(jìn)一步提高。而不是之前型號(hào)的 32 位，這樣輸出信號(hào)的頻率分辨率大大提高了。它不僅能產(chǎn)生傳統(tǒng)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生的正弦波、方波、三角波、鋸齒波，還可以產(chǎn)生任意編輯的波形。一些高端的信號(hào)發(fā)生器甚至可以產(chǎn)生通訊信號(hào)。如 HP 公司的 HP33120 可以產(chǎn)生 lOmHz15MHz 的正弦波和方波， 同時(shí)還可以產(chǎn)生 lOmHz5MHz 的任意波形， 還具備調(diào)制功能，可以產(chǎn)生 AM、 FM、 FSK、猝發(fā)、掃頻等信號(hào)。 BK PRECISION 公司的 4070A 型函數(shù)級(jí)任意波形發(fā)生器產(chǎn)生的正弦波和方波輸出頻率 DC21． 5MHz，頻率分辨率 10mHZ。并且具有了和 PC 機(jī)良好的接口，可以通過(guò) WINDOWS界面的程序進(jìn)行任意波形的編輯。通過(guò) DDS 可以比較容易的產(chǎn)生一些通信中常用的調(diào)制信號(hào)如：頻移鍵控 (FSK)、二進(jìn)制相移鍵控 (BPSK)和正交相移鍵控 (QPSK)等。 此外隨著集成電路制造工藝的逐步提高，通過(guò)采用先進(jìn)的工藝 和低功耗的設(shè)計(jì)，數(shù)字集成電路的工作速度已經(jīng)有了很大的提高。 為了進(jìn)一步提高 DDS 的輸出頻率，產(chǎn)生了很多 DDS 與其他技術(shù)結(jié)合的頻率合成方法?？梢?jiàn)，基于 DDS 技術(shù)的波形發(fā)生器能實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定度、高精度、高分辨率的波形輸出，具有頻率切換速度快、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(lái)，隨著可編程邏輯器件（ FPGA、 CPLD 等）的廣泛應(yīng)用，功能的不斷強(qiáng)大，以及快速算法的不斷出現(xiàn)，任意波形發(fā)生器也向自動(dòng)化、數(shù)字化、高精度化方向發(fā)展。后來(lái)出現(xiàn)的專用 DDS 芯片極大的推動(dòng)了 DDS技術(shù)的發(fā)展，但專用 DDS 芯片價(jià)格昂貴，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)任意波形輸出，而 CPLD及 FPGA 的發(fā)展為實(shí)現(xiàn) DDS 提供了更好的技術(shù)手段。 Summary Waveform generator is a widely used in electronic circuits, automatic control and scientific experiments in areas such as the signal source. For example, the measurement of electrical parameters, radar, munications, electronic warfare and electronic systems, aerospace and strictly controlling telemetry, etc., in a sense of highquality signal source is the key to the achievement of performance indicators, The features of many modern electronic devices and systems are directly dependent on the signal source that u