基于DDS的超低频信号发生器设计与实现开题报告

信号发生器是用来提供各种测量所需信号的仪器，它是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。超低频信号发生器采用单片机波形合成发生器产生高精度，低失真的正弦波电压，可用于校验频率继电器，同步继电器等，也可作为低频变频电源使用。 高精度的信号源对通信系统、电子对抗以及各种电子测量技术十分重要。随着电子技术的发展,对信号源频率的稳定度、准确度以及频谱纯度提出越来越高的要求。DDS(直接数字频率合成)技术是从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的频率合成技术。与传统的频率合成技术相比,它具有频率分辨率高、频率转变速度快、输出相位连续、相位噪声低、可编程和全数字化、便于集成等突出优点,成为现代频率合成技术中的佼佼者,得到越来越广泛的应用,成为众多电子系统中不可缺少的组成部分。基于DDS波形产生的应用现阶段主要在两个方面：1、设计通讯系统需要灵活的和极好的相噪，极低的失真性能的频率源，它通常选用DDS结合它的光谱性能和频率调谐方案，

这种应用包括用DDS于调制方面，作为PLL参考去加强整个频率的可调制度，作为本机振荡器（LO），或者射频率的直接传送。作为选择地，许多工业和医学应用DDS作为可编程波形发生器。因为DDS是数字可编程，它的相位和频率在不改变外围成分的情况下能很容易地改变，而传统的基于模拟编程产生波形的情况下要改变外围成分。DDS允许频率的实时调整去定位参考频率或者补偿温度漂移。这种应用包括应用DDS在可调整频率源去测量阻抗（比如：基于阻抗的传感器），去产生脉冲波形已调制信号用于微型刺激，或者去检查LAN中的稀薄化和电缆。

    国内外纷纷采用直接数字频率合成技术设计制作先进的信号发生器，从学术价值来看，直接数字式频率合成技术将会占据频率合成技术的主流，从使用价值来看，各高校中信号发生器应用极为广泛，能够设计出基于DDS技术的低成本高精度直扩信号发生器并推广使用具有非常重要意义。

一．明确设计任务和技术条件

   基于DDS的超低频信号发生器设计及原理进行深入的分析，并熟悉工艺流程和设备性能。

2．电路设计

   相位累加器及RAM（或ROM）电路模块，数/模转换器电路模块，低通滤波器电路模块，频率控制电路模块，电源电路模块。

3．低频DDS信号发生器的核心部分设计

   主要采用一片AT551单片机作为相位累加器以及存储所需频率信号的量化数据的RAM或ROM。

4．软件设计

   利用CVI提供有C语言的编程环境可以方便的实现虚拟面板的设计、可调用数据分析、仪器驱动、串口通信等功能。

五．实验测试结果与误差分析

 进行测量不确定度的预估，从静态和动态两方面进行。

3月1 日 至 3 月15 日      查阅资料、社会调查，完成方案设计和开题报告

3月15日 至 3 月 25 日        对所要研究的问题进行深入的研究

3月 26日 至 4 月 5 日        查阅与论文有关的资料并进行初步筛选

4月 6 日 至 4 月 20 日        对相关的文件进行再深入的研究，完成外文翻译

4月 21日 至 5 月 15日        开始整理个方面的资料并开始论文的书写

5月 16日 至 6月 1  日        完成论文初稿

6月 2 日 至 6 月 10 日        准备论文答辩

[1]申忠如，郭福田，丁晖．现代测试技术与系统设计．西安：西安交通大学出版社，2006.2．

[2] 袁南、沈平子，电磁量的单位制和单位的复现与传递，北京：机械工业出版社，1986

[3] 张克农等，数字电子技术基础，北京：高等教育出版社，2005

[4] 刘君华，现代检测技术与测试系统设计，西安：西安交通大学出版社，1999

[5] 郑嘉松. 互感器试验原理和方法[M]. 沈阳变压器研究所，1994：125-130.

[6] 袁季修，盛和乐．保护用电流互感器应用指南[M]．北京：中国电力出版社，2004：40-46．

[7] 互感器制造技术编审委员会．互感器制造技术[M]．北京：机械工业出版社，1998：22-28．

[8] 许慧波，张厥盛.DDS-直接数字式频率合成器综述[J].西安；西安电子科技大学出版社，19

学生（签名）： 王维

2012 年 3 月 6 日

                         指导老师（签名）：           2009 年 4 月 1 日

负责人（签名）：          年     月   日

负责人（签名）：          年    月   日