一种简易数字移相器的设计

黄子君, 王文虎, 彭琛, 聂超凡

一种简易数字移相器的设计

黄子君, 王文虎, 彭琛, 聂超凡

(湖南文理学院 计算机与电气工程学院, 湖南 常德, 415000)

基于微处理器STM32F407的数字移相器, 提出了一种数字可调的双路移相器。移相器由微处理器片内ADC采集输入信号, 借助FFT算法, 分辨输入信号的频率, 为精确取出一周期输入信号的N点序列, 调节ADC的采样频率刚好为输入信号的N倍, 取出N点数据序列, 运用片内定时器精确控制DAC输出的延时, 从而控制移相度数, DAC循环输出N点信号序列, 并经过低通滤波器, 得到移相信号。为保证移相信号幅频无失真, 引入反馈验证, 采集输出的移相信号与输入信号进行频谱比对, 若不一致, 则重新移相, 直至幅频一致。设计实现了输入信号0º～360º任意度数的移相, 移相效果良好。

数字移相; FFT; 微处理器; 两路移相

移相器为微波信号调节处理电路中必不可少的器件, 在雷达、通信和仪器仪表等领域有着广泛的应用。随着电子技术及信号处理技术的发展, 对信号移相的高精度、多路输出等要求越来越高。早期模拟移相器大多基于矢量合成理论设计而成[1–3], 模拟移相器是利用模拟电路进行相位调节, 但电路复杂, 线性差, 精度低, 且难以实现0º～360º的相位调节。而数字移相器稳定性好, 可靠性高以及随着对相位调节精度的要求越来越高, 数字移相器发展迅速, 具有高精度、灵活性好等优点[4]。如DDS数字移相器的设计、锁相环以及基于FPGA的数字移相设计[4–7]。但是, 文……