【摘 要】
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信号源在通信信号研究领域起着非常重要的作用。不同的应用需要使用的信号源的功能和特性也各不相同,因此市场对信号源的需求非常广泛。数字直接频率合成(DDS)为基础的频率合
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信号源在通信信号研究领域起着非常重要的作用。不同的应用需要使用的信号源的功能和特性也各不相同,因此市场对信号源的需求非常广泛。数字直接频率合成(DDS)为基础的频率合成方法凭借着诸多优势在近几年得到了迅速地发展,普遍应用于通信信号领域信号源的设计。相比输出波形受限的传统的ASIC技术,FPGA不但能够提供各种逻辑能力,而且其处理速度快,电气特性良好,在越来越多的领域中发挥着自己的优势。本文主要研究以FPGA为逻辑核心的DDS信号发生器的设计与实现。所做的工作如下：1.研究了一些传统的频率合成方案的基本原理及其系统结构,重点分析了数字直接频率合成系统的结构及其杂散噪声。2.根据系统的功能需求设计了信号发生器的硬件架构。详细研究通信接口电路的设计,数字频率合成电路的设计以及增益控制电路的设计。3.根据理论分析和硬件架构,首先研究了DDS系统的杂散噪声频谱并且通过PSPICE软件进行仿真分析。然后根据杂散噪声频谱重点研究低通滤波器对杂散噪声抑制和衰减。最后针对系统性能设计出有源和无源滤波器电路,给出了仿真结果。4.通过FPGA编程实现产生频率可调正弦信号以及任意报文的2ASK,2FSK,2PSK调制发送。针对各种调制方式给出了仿真结果。5.最后完成系统的印制电路板设计和硬件软件实际调试,测试了系统的指标。本文最终设计实现了以FPGA为逻辑核心,AD9754为模数转换核心的系统结构的便携式高精度信号发生器。该信号发生器通过RS232/USB接口直接供电,有RS232/USB两种通信模式可选；可输出频率范围1M～10MHz的正弦信号,频率分辨率小于50KHz；可对任意报文进行2ASK,2FSK,2PSK调制,发送幅度可控。
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