毕业论文(设计) 基于DDS的正弦波信号发生器设计
路，起到频率搬移的作用，若采用专门的模拟乘法器芯片，电路实现简单，稳定性比较好，功能实现容易，符合题目要求。
基于此，本系统采用方案三，选用集成模拟乘法器MC1496实现AM的模拟调幅。
? 2.6产生二进制PSK、ASK信号
方案一：直接采用DDS实现ASK和PSK，用程序直接控制DDS输出二进制PSK和ASK信号，根据码序列中的‘0’或‘1’直接控制DDS的相移，便可以实现PSK调制功能，而控制DDS开和关即可实现ASK调制。本方案直接用软件来实现产生二进制ASK，PSK信号，基本不用硬件电路,比较方便,但经过试验,输出的信号不稳定。故不采用。
方案二：采用数字键控的方法来实现，采用模拟开关，利用基带信号控制模拟开关的选通或关闭来实现ASK调制。实现PSK调制时，把100K的载波信号分接成两路，其中一路接增益为-1的运放电路，将载波信号移相180°。‘0’‘1’基带序列码由CPLD产生。本方案硬件设计也比较简单,输出的信号比较稳定，各种指标符合题目要求。
基于此本系统采用了方案二实现产生二进制PSK，ASK信号。
? 2.7系统整体框架
根据上面的论证，本系统以凌阳的16位单片机SPCE061A为核心，配合DDS专用芯片AD9850，完成正弦信号的产生，并辅以各个功能模块完成题目的设计要求。
系统的总体框图如图 2-3，硬件连接图如图 2-4。
- 6 -
毕业论文(设计) 基于DDS的正弦波信号发生器设计
LCD环环环FM1× 5环环MCUSPCE061ADDSAD98501K~10MHz环环环环环环环CPLD7128环环环环环环ROM环环环环环环环PSK01环环环环环环DACASK1K环环环环环环环环环环环环环AM图2-3 系统设计框图
- 7 -
毕业论文(设计) 基于DDS的正弦波信号发生器设计
图2-4 系统硬件连接图
第三章 硬件模块设计
? 3.1正弦信号发生模块
正弦信号产生模块的主要部分是AD9850。
3.1.1 AD9850芯片简介
AD9850 是AD 公司采用先进的DDS 技术于1996 年推出的高集成度DDS频率合成器，它内部包括可编程DDS系统、高性能DAC及高速比较器，能实现全数字编程控制的频率合成器和时钟发生器。接上精密时钟源，AD9850 可产生一个频谱纯净、频率和相位都可编程控制的模拟正弦波输出。此正弦波可直接用作频率信号源或转换成方波用作时钟输出。
AD9850引脚图如表3-1：
- 8 -
毕业论文(设计) 基于DDS的正弦波信号发生器设计 管脚名称 IOA[15:8] IOA[7:0] IOB[15:11] IOB10 IOB9 IOB8 IOB7 IOB6 IOB5 IOB4 IOB3 IOB2 IOB1 IOB0 DAC1 DAC2 X32I X32O VCOIN AGC MICN MICP V2VREF 管脚编号 46~39 34~27 50~54 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 12 12 2 1 70 16 19 21 14 类型 描述 输入输出 IOA[15:8]:双向IO端口 输入输出 IOA[7:0]:通过编程，可设置成唤醒管脚 IOA[6:0]:与ADC输入公用 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输出 输出 输入 输出 输入 输入 输入 输入 输出 IOB[15:11]:双向IO端口。IOB10~0除用作普通的IO端口，还可以作为： IOB10：通用异步串行数据发送管脚Tx IOB9：TimerB脉宽调制输出管脚BPWMO IOB8: TimerA脉宽调制输出管脚APWMO IOB7：通用异步串行数据接收管脚Rx IOB6：双向IO端口 IOB5：外部中断源EXT2的反馈管脚 IOB4：外部中断源EXT1的反馈管脚 IOB3：外部中断源EXT2 IOB2：外部中断源EXT1 IOB1：串行接口的数据传送管脚 IOB0：串行接口的时钟信号 DAC1数据输出管脚 DAC2数据输出管脚 32768Hz晶振输入管脚 32768Hz晶振输出管脚 PLL的RC滤波器连接管脚 AGC的控制管脚 麦克风负向输入管脚 麦克风正向输入管脚 电压源2.0V产生5mA的驱动电流，可用作外部ADC 输入线，通道的最高参考输入电压，不可作为电压源使用 麦克风1阶放大器输出管脚，管脚外接电阻决定AGC增益倍数 麦克风2阶放大器输入管脚 ADC 输入线，通道的最高参考输入电压管脚 麦克风电源 AD参考电压（由内部ADC产生） 逻辑电源的正向电压 逻辑电源和IO的参考地 IO端口的正向电压管脚 IO端口的参考地 模拟电路（A/D、D/A和2V稳压源）正向电压 表3-1 SPCE061A引脚功能
- 9 -
MICOUT OPI VMIC VADREF VDD VSS VDDIO VSSIO AVDD 18 17 25 22 5,69 10,26,71 37,38,56 35,36,48 24 输出 输入 输入 输出 输出 输入 输入 输入 输入 输入 VEXTREF 23 毕业论文(设计) 基于DDS的正弦波信号发生器设计
AD9850芯片管脚功能图如图3-1:
图3-1 AD9850芯片管脚功能图
AD9850组成框图如图3-2：
环环环环环DACLPF环环环 环环环环环环环环环环环∑环环环环环环环环环环环环环环环环环∑环环环环环图3-2 AD9850组成框图
3.1.2 AD9850工作方式介绍
AD9850 的控制字有40 位,其中32 位是频率控制位,5 位是相位控制位,1
位是电源休眠控制位,2 位是工作方式选择控制位。在应用中,工作方式选择位设为00 ,因为01 ,10 ,11 已经预留作为工厂测试用。相位控制位按增量180°,90°,45°,22. 5°,11. 25°或这些组合来调整。频率控制位可通过下式计算得到:
fOUT = ( ×W) / 2 （3-1）
- 10 -
