基于DDS技术的信号源设计

莫红枝 甘井中

摘要：信号源是一类十分重要的仪器，在测控、通信、导航、雷达、医疗等领域有着广泛的应用。该文首先对直接数字合成（DDS）原理进行分析，提出了一种基于DDS技术的信号源实现方案，可输出正弦波、三角波和方波。最后，对所设计的信号源进行测试，并对测试结果进行分析。

关键词：信号源；直接数字合成；AD9833芯片

中图分类号：TP23 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）05-1098-04

Design of Signal Source Based on DDS Technology

MO Hong-zhi1， GAN Jing-zhong2

（1.Education Technology Center， Yulin Normal University， Yulin 537000， China； 2.School of Computer Science， Yulin Normal University， Yulin 537000， China）

Abstract： Signal source is very important in modern electronic instruments. It is widely applied in many fields such as communication， navigation， radar， measure and control. This paper firstly analyzes the basic principle of Direct Digital Synthesis （DDS）， and then puts forward a scheme of realizing Signal source by using DDS technology. The Signal source can output sine wave， square wave， triangle wave. Finally， verify the parameters of the Signal source and analysis test results.

Key words： Signal sourc； Direct digital synthesizin； AD9833 MCU

1 概述

信號源是一类十分重要的仪器，在测控、通信、导航、雷达、医疗等领域有着广泛的应用[1]。利用波形发生器输出的信号，可以对元器件的性能及参数进行测量，也可以作为信号激励源使用。DDS是第三代频率合成方法，主要通过一个参考频率源产生多种频率。DDS具有高速频率转换、高分辨率、高稳定度、低相位噪声等特点[2]。随着数字频率集成电路和微电子技术的发展，直接DDS技术在很多领域得到广泛使用。

2 DDS工作原理

DDS的基本原理是，在高速存储器中放入正弦函数-相位数据表格，经过查表操作，将读出的数据送到高速DAC产生正弦波。可编程DDS系统原理框图如图1所示：

图1 DDS基本原理框图

可编程DDS系统由频率控制字、相位累加器、正弦查询表、数/模转换器和低通滤波器组成。参考时钟[Fc]为高稳定度的晶体振荡器，其输出用于同步DDS各组成部分的工作。DDS系统的核心是相位累加器，由一个加法器和一个N位相位寄存器组成。每来一个外部参考时钟，相位寄存器的输出就增加一个步长的相位增量值，加法器将频率控制数据与累加寄存器输出的累加相位数据相加，把相加结果送至累加寄存器的数据输入端。……