DDS波形发生器电路原理及功能.pdf

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DDS波形发生器电路组成及功能

一、DDS波形发生器电路的组成

本系统以单片机STC89C52为核心，采用了直接数字合成技术（DDS），实现了频

率任意调节的正弦波，方波，三角波以及特定的任意信号，产生的各类波形精度高，稳

定性好，采用友好的人机界面，操作方便。系统总框图如下图所示：

DDS波形发生器系统框图

（1）相位累加地址发生器

使用可编程逻辑器件ICGAL16V8编程得到累加相位码，也就是波形的地址码。

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这里的GAL16V8是100进制计数器，相位累加时，对应一个波形100个数据的地址。

GAL16V8拥有8个输入端和8个输出端，可以单独选择每个输出端的极性，灵活的进

行输出端的组合排列、可重复编程、频带范围宽，工作频率很高。使用GAL16V8做相

位累加地址发生器使得电路更加简洁，保证在高频率下的稳定工作。

（2）数据存储器

使用外部ROM数据存储器IC27C64，已经预先把相关波形的量化数据写入该

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外部ROM中。

（3）D/A模数转换电路

使用数模转换集成芯片ICDAC0832，DAC0832是一个8位的电流式的数模转换

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器，就是把波形数据转化为波形真实的模拟信号。波形信号为电流信号，因此输出端还

要接运算放大器，把电流信号转换为电压信号。

（4）双极性转换电路及滤波电路

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采用反相比例运算放大电路ICTL084中的A，B运放，将D/A输出的单极性信

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号转换为双极性信号。

为确保产生波形的质量，减少波形失真度，使输出波形光滑，须用低通滤波器把高

频分量滤掉。在此采用自动线性跟踪Butterworth有源滤波器，在此采用二阶有源低通

滤波器，即TL084中的C运放及R，C，R，C两节低通滤波器组成。

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（5）显示及控制电路

本机器需要进行人机对话，根据系统设计要求，采用独立式微动按钮S输入，八

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只七段LED数码管作为输出显示，清晰可见。使用时可以选择方波、三角波和正弦

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波三种波形的输出；可调节不同波形的输出频率，并实现了1Hz的频率步进。

（6）单片机电路

单片机电路是DDS波形发生器的核心电路，它由微处理器ICAT89S52及外围

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电路、元器件等组成。它由P0和P1共16个端口与显示电路相连接，把各种的输出波

形的相关数据送到八只七段LED数码管显示。

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还与可编程逻辑