一種正弦信號發(fā)生器的設計

對于A(yíng)D9851，設其相位累加器的位數為N，相位控制字數值為FN，頻率控制字的位數為M，頻率控制字的值為FM，內部工作時(shí)鐘為Fcc頻率f和相位θ分別為這樣可以確定輸出信號的頻率和初始相位，根據AD9851的控制字方式，其復位后，由單片機給出合適的W_CLK和FQ_UD信號，并將具有不同功能的控制字寫(xiě)入其內部以實(shí)現頻率／相位調節。
3．2 調幅(AM)信號發(fā)生器
按照定義，調幅信號是載波信號振幅按輸入調制信號規律變化的一種振幅調制信號：

設計時(shí)選用四象限模擬乘法器AD835來(lái)實(shí)現AM調制信號，將調制信號和載波分別從X、Y端輸入相乘，Z端接載波，即可產(chǎn)生AM信號。為了使AD835很好地工作，±5 V電源需加磁珠，以防止高頻信號干擾。在產(chǎn)生振幅調制(AM)信號時(shí)，為實(shí)現調制可調要求，采用程序控制一級D／A轉換器輸出基準電壓作為DAC904的基準端輸入，從而控制DDS信號的電壓輸出。這里選用DAC7611用于基準的D／A轉換器。
3．3 調頻(FM)信號發(fā)生器
采用DDS間接調頻法可實(shí)現較高頻偏，低頻率步進(jìn)、高穩定度的調頻信號源，而且外圍電路相當簡(jiǎn)單，直接由DDS產(chǎn)生，方法簡(jiǎn)單易行。通過(guò)單片機控制載波信號的頻率控制字，自制DDS的頻率控制字控制頻偏，兩者相結合生成AD9851的頻率控制字，實(shí)現FM調制信號。合理控制調制信號的頻率和幅值，AD9851就可輸出滿(mǎn)足要求的FM信號，具體實(shí)現框圖如圖3所示。

3．4 ASK、PSK、FSK信號發(fā)生器
ASK、PSK、PSK信號發(fā)生器采用數字方法實(shí)現，即采用FPGA產(chǎn)生開(kāi)關(guān)電路以及相關(guān)門(mén)電路，讀取基帶數字序列，再選通相應的載波信號輸出。因此，與模擬方法相比，數字方法實(shí)現簡(jiǎn)便，易調試，節省電路規模，減少噪聲信號的干擾。另外，還避免硬件電路的固有延時(shí)，調制PSK信號可實(shí)現嚴格的180°反相載波輸出。
3．5 幅度控制模塊
程控放大模塊用于控制輸出信號的幅度，使其峰一峰值在0～6 V之間連續可調，采用可控增益放大器VCA822實(shí)現。VCA822的增益由引腳VG控制，設計時(shí)以程序控制D／A轉換器，DAC7611的輸出電壓作為其輸入信號。圖4為程控放大模塊電路。