DDS技术实现的128路电气隔离程控信号源设计

"基于DDS技术的多路电气隔离程控信号源是一种专为解决军工测试中遥测信号调理和校准需求而设计的设备。它采用直接数字频率合成(DDS)技术，通过用户友好的上位机界面设置参数，通过485总线通信控制下位机产生多种波形，最多支持128路独立、电气隔离的通道输出。该信号源频率覆盖0至8 kHz，幅值可达70 VP-P，精度±0.2% FS，具备高精度和多功能性。" 本文介绍了一种基于DDS技术的多路电气隔离程控信号源，主要用于提高军工测试的效率和精度。传统的信号源存在模拟信号种类少、精度低的问题，使得遥测系统的校准变得困难。为了解决这一问题，设计了一套由FPGA（现场可编程门阵列）为核心的系统，配合DDS芯片DAC902，实现了128路电气隔离的高精度信号源。系统结构包括上位工控机和下位机DDS信号源板卡，它们之间通过485总线通信。 系统设计中，128路信号分为16个信源，每个信源包含8路信号，每个信源的信号都在独立的DDS板卡上生成，并通过磁耦芯片ADUM1412实现电气隔离。每个通道的信号经过继电器开关矩阵扩展和切换，然后通过差分放大和滤波放大电路进行处理，最后输出模拟激励信号。为了保证精度，关键部件使用了高精度电阻，并由专门的DC-DC电源模块提供不同电压等级的电源。 此信号源系统能够生成频率0到8 kHz，幅值-35V到+35V的正弦波、三角波、上升锯齿波、下降锯齿波、直流电平和可调占空比的方波，所有这些波形都可以从128路通道中的任意一路或多路并行输出，且幅值精度高达±0.2%FS。这样的系统设计大大提升了遥测测试的灵活性和准确性，为复杂军工测试环境提供了有力支持。