基于DDS的数字函数信号发生器设计与实现

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"这篇硕士学位论文详细探讨了数字函数信号发生器的设计与实现,采用直接数字频率合成器(DDS)技术,结合CPLD和单片机控制,开发了一款高分辨率、高稳定度的信号发生器。论文作者庄海军在导师白瑞林和朱祥贤的指导下,完成了这一研究,该设备主要基于AD9834 DDS芯片,具有键盘模块、单片机模块、CPLD模块、DDS模块、模拟信号调理模块和电源模块等六大部分。系统设计包括硬件和软件两方面,经过功能测试,验证了设计的实用性和可靠性。关键词包括信号发生器、DDS、单片机、CPLD和设计。" 在这篇硕士论文中,作者深入探讨了直接数字频率合成(DDS)技术在数字函数信号发生器中的应用。DDS是一种先进的频率合成技术,它通过数字方式生成所需频率的波形,相比传统的频率合成方法,具有更高的精度和更快的频率切换速度。随着数字集成电路和微电子技术的进步,DDS技术的优势日益凸显。 论文的核心是基于AD9834 DDS芯片的波形发生器设计。AD9834是一款高性能的DDS芯片,能够生成正弦、三角、方波等多种波形,且分辨率高,稳定性好。作者对比了几种常见的波形发生器设计方案,并详细阐述了基于AD9834的方案,包括其工作原理、功能模块、硬件电路和软件流程。 在硬件设计部分,作者将系统分为六个模块:键盘模块用于用户输入控制指令,单片机模块负责处理和协调各个子系统,CPLD(复杂可编程逻辑器件)模块用于提高系统的灵活性和处理能力,DDS模块生成各种波形,模拟信号调理模块则对输出信号进行优化,电源模块确保系统的稳定供电。 软件设计方面,作者按照模块化思路,详细介绍了系统软件的主要功能和实现方法,包括用户界面、波形生成算法、通信协议等。 最后,通过系统功能测试和具体波形测试,论文验证了设计的可行性和可靠性。测试结果表明,设计的信号发生器结构简洁,操作便捷,交互性强,性能稳定,具有很高的实用价值和应用潜力。 关键词所涉及的领域,如信号发生器、DDS、单片机和CPLD,都是现代电子系统设计中的关键要素。这篇论文对于理解和实践这些技术提供了宝贵的理论与实践经验。