PSOC芯片驱动的DDS信号发生器设计详解

本文主要探讨了基于PSOC（可编程系统级芯片）的DDS（直接数字频率合成）信号发生器的设计。DDS技术在通信、数字电视、卫星定位、航空航天、雷达和电子对抗等领域有广泛应用，因其能够产生高稳定、高精度、高分辨率的信号，具有快速切换、输出相位连续以及全数字自动化控制等优势。 PSOC芯片的独特之处在于它集成了ARM处理器和CPLD（复杂可编程逻辑器件），这种单片结构使得设计更为紧凑，易于集成。文章介绍的信号发生器利用了Creator图形化编程环境，不仅支持常用波形的生成，还允许用户自定义波形输出，展现了PSOC芯片在信号处理领域的强大潜力和灵活性。 系统结构上，DDS信号发生器主要包括四个核心部分：N位相位累加器、波形查找表ROM、D/A转换器和低通滤波器。相位累加器根据预设的频率控制字（K）进行线性累加，通过与参考时钟同步，输出波形的频率可通过调整控制字来改变。当相位积累达到最大值并溢出时，会产生一个完整的波形周期。D/A转换器将数字代码转换为模拟信号，最后低通滤波器对输出波形进行平滑处理，确保信号质量。 作者韩旭和于小亿（兰州大学信息科学与工程学院）通过这个基于PSOC的DDS信号发生器设计，展示了PSOC芯片在实际应用中的效能，并强调了其在未来的广阔应用前景，特别是在需要高度定制和灵活性的电子系统设计中。 总结来说，本文详细介绍了DDS信号发生器的基本原理，以及如何利用PSOC技术将其集成在一个单一芯片上，通过图形化编程简化了设计过程，为用户提供了一个高效且灵活的解决方案。