CN201892695U - 多功能信号发生器 - Google Patents

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王振
陈佳
仇海龙
龙浩
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Abstract

本实用新型涉及一种多功能信号发生器，包括单片机、DDS数字合成电路、低通滤波器、信号放大电路，单片机通过参考时钟电路与DDS数字合成电路相连接，DDS数字合成电路、低通滤波器、信号放大电路依次按顺序连接；所述的单片机计算所要产生信号的波形参数，并通过参考时钟电路发送控制字到DDS数字合成电路；DDS数字合成电路实现可编程的信号发生，并将发生的信号由数字量转换成模拟量后输入低通滤波器；低通滤波器滤除发生信号中的高次频谱分量，得到纯净的正弦波输出，并将得到的波形通过信号放大电路放大后输出。本实用新型可以模拟现场信号，合成各种各样的波形信号，其先导性、易用性和灵活性大大方便了设计与调试。

Description

多功能信号发生器
技术领域
本实用新型涉及一种信号发生器，它用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。
背景技术
信号源是电子产品测量与调试的基本电子设备，随着科学技术的发展和测量技术的进步，普通的信号发生器仅能产生一些固定波形，已无法满足目前日益发展的电子技术领域的生产调试需要。而DDS(Direct Digital Frequency Sythhesis简称DDS)技术是一种新兴的直接数字频率合成技术，具有频率分辨率高、频率切换速度快、切换相位连续、输出信号相位噪声低、可编程、全数字化易于集成、体积小、重量轻等优点，因而在雷达及通信、电力电子等领域具有广泛的应用前景。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于DDS原理，采用DDS数字合成电路设计的多功能信号发生器，该信号发生器可以模拟现场信号，合成各种各样的波形信号，其先导性、易用性和灵活性大大方便了设计与调试。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
多功能信号发生器，包括单片机、DDS数字合成电路、低通滤波器、信号放大电路，单片机通过参考时钟电路与DDS数字合成电路相连接，DDS数字合成电路、低通滤波器、信号放大电路依次按顺序连接；
所述的单片机计算所要产生信号的波形参数，并通过参考时钟电路发送控制字到DDS数字合成电路；
所述的DDS数字合成电路实现可编程的信号发生，并将发生的信号由数字量转换成模拟量后输入低通滤波器；
所述的低通滤波器滤除发生信号中的高次频谱分量，得到纯净的正弦波输出，并将得到的波形通过信号放大电路放大后输出。
所述的DDS数字合成电路包括相位累加器、波形存储器、D/A转换器依次相连接，所述相位累加器接收单片机发送的控制字，对所需频率的信号进行相位取样，通过预置相位累加器的初始值来精确控制合成信号的相位，并完成波形相位到幅值的转换；波形存储器用来存储数据，并将数据输出送到D/A转换器，D/A转换器将数字量形式的波形幅值转换成所要求合成频率的模拟信号再通过低通滤波器滤波后得到符合要求的模拟信号。
所述的单片机连接有LCD显示器和键盘。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型多功能信号发生器可以创造和产生任何可以设想的波形，其先导性、易用性和灵活性大大方便了设计与调试。可以模拟现场信号，实现各种信号合成，能产生各种各样的波形；抗噪声和抗干扰性好。
附图说明
图1是多功能信号器的整体结构图；
图2是DDS数字合成电路的控制结构图。
具体实施方式
见图1，多功能信号发生器，包括单片机、DDS数字合成电路、低通滤波器、信号放大电路，单片机通过参考时钟电路与DDS数字合成电路相连接，DDS数字合成电路、低通滤波器、信号放大电路依次按顺序连接；所述的单片机连接有LCD显示器和键盘。
单片机计算所要产生信号的波形参数，并通过参考时钟电路发送控制字到DDS数字合成电路；DDS数字合成电路实现可编程的信号发生，并将发生的信号由数字量转换成模拟量后输入低通滤波器；低通滤波器滤除发生信号中的高次频谱分量，得到纯净的正弦波输出，并将得到的波形通过信号放大电路放大后输出。
见图2，DDS数字合成电路包括相位累加器、波形存储器、D/A转换器，单片机发送控制字到相位累加器，相位累加器以频率参考源的固定时钟作为取样时钟，对所需频率的信号进行相位取样，通过预置相位累加器的初始值来精确控制合成信号的相位，从相位累加器输出的数据作为波形存储器的相位取样地址，把存储在波形存储器内的波形抽样值(二进制编码)通过查找表方式查出，通过相位幅度转换得到相位值对应的幅度序列，完成相位到幅值的转换；波形存储器的输出送到D/A转换器，D/A转换器从而将数字量形式的波形幅值转换成所要求合成频率的模拟信号再通过低通滤波器滤波后得到符合要求的模拟信号。

Claims (3)

1.多功能信号发生器，其特征在于，包括单片机、DDS数字合成电路、低通滤波器、信号放大电路，单片机通过参考时钟电路与DDS数字合成电路相连接，DDS数字合成电路、低通滤波器、信号放大电路依次按顺序连接；
所述的单片机计算所要产生信号的波形参数，并通过参考时钟电路发送控制字到DDS数字合成电路；
所述的DDS数字合成电路实现可编程的信号发生，并将发生的信号由数字量转换成模拟量后输入低通滤波器；
所述的低通滤波器滤除发生信号中的高次频谱分量，得到纯净的正弦波输出，并将得到的波形通过信号放大电路放大后输出。
2.根据权利要求1所述的多功能信号发生器，其特征在于，所述的DDS数字合成电路包括相位累加器、波形存储器、D/A转换器依次相连接，所述相位累加器接收单片机发送的控制字，对所需频率的信号进行相位取样，通过预置相位累加器的初始值来精确控制合成信号的相位，并完成波形相位到幅值的转换；波形存储器用来存储数据，并将数据输出送到D/A转换器，D/A转换器将数字量形式的波形幅值转换成所要求合成频率的模拟信号再通过低通滤波器滤波后得到符合要求的模拟信号。
3.根据权利要求1或2所述的多功能信号发生器，其特征在于，所述的单片机连接有LCD显示器和键盘。
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