DDS驱动的D/A参考电压调幅信号发生器设计

本文主要探讨了一种基于D/A参考电压调幅的信号发生器设计与实现。该信号发生器的核心是采用了FPGA作为核心器件，结合了直接数字频率合成(DDS)技术，这种技术允许对信号的频率进行精确控制。信号幅度则通过D/A转换器THS5661进行调节，通过改变D/A芯片的参考电压来实现幅度的精细调整，其调节范围可达0~±5V，分辨率高达0.1V，这使得信号的动态范围和精度得到了显著提升。 THS5661是一款高性能的12位D/A转换器，能够处理外部参考电压输入，这为信号幅度的线性变化提供了可能。系统设计中，两个THS5661芯片协同工作，D/A(1)负责信号的数模转换，而D/A(2)则根据MCU的控制输出不同幅值的电压信号，作为D/A(1)的参考电压。通过这种方式，MCU与D/A(2)之间的数字通信实现了对信号幅度的实时调节。 信号发生器的频率和相位控制同样由MCU管理，FPGA负责生成相应的控制字，包括频率控制字和相位控制字，这些控制字驱动DDS模块生成数字信号，然后通过D/A(1)转换为模拟信号。进一步的信号调理过程包括放大电路和低通滤波器，确保输出信号的质量。 系统硬件设计方面，整体架构清晰，串行通信机制节省了MCU的I/O资源，并确保了调幅信号的稳定性。图1展示了系统的硬件原理框图，直观地展示了各个组件之间的交互作用。 本文介绍的信号发生器设计巧妙地利用了数字信号处理技术与模拟信号转换的优势，实现了信号幅度、频率和相位的多维度调整，适用于对信号质量有高要求的现代控制和通信应用领域。