| 调理电路主要包括滤波、功放、衰减等几部分。滤波由无源低通滤波器电路实现。无源低通滤波器是信号发生器中信号调理电路的重要组成部分，其核心原理大多采用DDS技术。采用DDS技术的信号发生器具有良好的频率分辨率和快速、连续的变频性能，很宽的相对带宽，但是，由于DDS有一个很明显的缺点，输出频率越接近Nyquist带宽的高端，采样点数越少，其输出的杂散干扰就越大，因此，DDS波形合成技术中低通滤波器的设计尤其重要，滤波特性的优劣对输出信号的性能起着重要的影响。本设计采用了一个截至频率为160MHz椭圆低通无源滤波器，以满足合成波形的需要，电路原理如图3所示：
图3无源低通滤波电路
功放即功率放大，初期设计时电路元件采用的是AD8330、AD8099，考虑到这两个器件造价较高，经多次比较选用了同等功能的AD8130，而造价每台仪器可节省几百元，有很高的性价比。
衰减网络由三组（分别为2dB、4dB、16dB）PAI型网络级联实现，实0dB~12dB
的衰减特性；衰减网络设计中用到的非标准电阻均采用两只1206封装电阻并联完成。
3系统的软件实现
波形的产生由软件完成，通过C语言编程，完成对ARM引脚的定义，ARM7对AD9954的控制，实现正弦波的发生，自定义线性扫频，RAM模式的各种调谐波形的产生等。下面给出了ARM的SPI初始化和输出正弦波时AD9954主寄存器CFR1的初始化例程：
/*SPI初始化程序*/
voidSendData(unst16data)
{unst16i=0;
for(i=0;i
{AD9954_DDSCLK_OFF;
Delay_NS(1);
if((data&0x80)!=0)
{
AD9954_DDSSDI_ON;
}
else
{
AD9954_DDSSDI_OFF;
}
Delay_NS(1);
AD9954_DDSCLK_ON;
data
}
}
4结束语
该仪器已经完成首轮调试，各项指标达到预定设计要求，正弦波输出频率可达到160MHZ。系统基于ARM7和高性能DDS设计，仪器功能强大，性价比高，在研究所、高校实验室有着广阔的应用前景和市场价值。
参考文献
1 J.Tierney,C.M.Reder and B.Gold. A Digital Frequency Synthesizer[Z].Analog.
2 金学哲,岂飞涛,高清远等. 一种宽带Chirp DDS及其FPGA实现[J] 微电子学,2003,(4):3653681
3 许加枫,刘淑贞,刘小红. 高性能DDS芯片AD9954 及其应用[J].国外电子元器件,2004,23-26.
4 Analog Device Inc, AD9850CMOS 125 MSPS Complete DDS Synthesizer [J] 1 Technical Data Sheet, 1999.1 2/2 首页 上一页 1 2 |
