[實用新型]一種基于FPGA和DAC的新型數字正弦信號發生器

有效

• 申請號: 201720371507.7
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN206850725U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 文珺;陳森;劉禹
• 申請（專利權）人: 陜西尚品信息科技有限公司
• 主分類號: H03B28/00
• 分類號: H03B28/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于FPGA和DAC的新型數字正弦信號發生器，其特征在于，包括：單片機系統、模擬信號產生電路、DDS及調制電路、D/A轉換器、放大電路和濾波電路；所述單片機系統連接于所述DDS及調制電路，所述DDS及調制電路連接于所述D/A轉換器，所述模擬信號產生電路連接于所述DDS及調制電路，所述D/A轉換器連接于所述放大電路，所述放大電路連接于所述濾波電路。

2.根據權利要求1所述的基于FPGA和DAC的新型數字正弦信號發生器，其特征在于，所述單片機系統作為控制系統，用戶可以輸入頻率控制字對所述DDS及調制電路進行控制進而實現對輸出正弦波頻率的控制；所述單片機系統主要由單片機SPCE061A和LED顯示屏E組成；所述單片機SPCE061A有15個串口，其中，串口IOA1接所述LED顯示屏E的接口CSA，串口IOA0接所述LED顯示屏E的接口CSB，串口IOA2接所述LED顯示屏E的接口DI，串口IOA3接所述LED顯示屏E的接口RW，串口IOA4接所述LED顯示屏E的接口E，串口IOA5接所述LED顯示屏E的接口RST，串口IOA[8～15]與所述LED顯示屏E的接口DATA相連；所述串口IOA0～所述單片機系統作為控制系統，用戶可以輸入頻率控制字對所述DDS及調制電路進行控制進而實現對輸出正弦波頻率的控制；IOA5為控制信號實現對所述LED顯示屏E的控制，所述串口IOA[8～5]與所述LED顯示屏E的DATA接口連接實現數據的傳輸。

3.根據權利要求1所述的基于FPGA和DAC的新型數字正弦信號發生器，其特征在于，所述模擬信號產生電路由滑動變阻器R1和R2、電阻R3和R4、電容C1和C2還有OP07CN運算放大器組成；所述OP07CN運算放大器的引腳1和8懸空，引腳7接電源VCC，引腳4接電源-VCC，引腳3接所述電阻R4、所述電容C1和C2，所述電阻R4和所述電容C2的另一端接地，所述電容C1另一端接所述滑動變阻器R2的滑片與一個固定端，所述滑動變阻器R2另一個固定端接所述OP07CN運算放大器的引腳6，所述OP07CN運算放大器的引腳2接所述電阻R3一端以及所述滑動變阻器R1的滑片和一個固定端，所述電阻R3另一端接地，所述滑動變阻器R1的另一個固定端接引腳6，所述OP07CN運算放大器的引腳6作為輸出端OUT輸出信號；所述模擬信號產生電路產生正弦信號，相當于正弦信號振蕩器，所述OP07CN運算放大器的引腳3和6、所述滑動變阻器R2、所述電容C1構成正反饋回路，實現正弦信號的產生和頻率的選擇，調節所述滑動變阻器R2可以調整反饋的強弱；所述OP07CN運算放大器的引腳2和引腳6及所述滑動變阻器R1構成負反饋電路，保證電路的穩定，調整所述滑動變阻器R1可以改變電路的負反饋系數。

4.根據權利要求1所述的基于FPGA和DAC的新型數字正弦信號發生器，其特征在于，所述DDS及調制電路負責在數字域上實現FM和AM調制信號經過離散化的頻率合成和生成ASK和PSK的調制信號，正弦波載頻的頻率合成，完成ASK，PSK，FM，AM在數字域的調制，然后通過D/A轉換器形成正確的波形信號。

5.根據權利要求1所述的基于FPGA和DAC的新型數字正弦信號發生器，其特征在于，所述放大電路由滑動變阻器R5，電阻R6，和增益放大器AD603組成；所述增益放大器AD603有8個引腳，其中，引腳1和引腳4接地，引腳2接所述滑動變阻器R5的滑片，引腳3接輸入信號IN，引腳5和引腳7輸出信號OUT，引腳7接所述電阻R6，引腳6接電源-VCC，引腳8接電源+VCC；所述滑動變阻器R5的一個固定端接地，另一個固定端接電源+VCC；所述電阻R6的另一端接地，所述放大電路通過調整所述滑動變阻器R5改變引腳1和2間的電壓差，從而改變滑動變阻器R5的電壓放大倍數。

6.根據權利要求1所述的基于FPGA和DAC的新型數字正弦信號發生器，其特征在于，所述濾波電路由電阻R7—R10，電容C3和C4還有運算放大器MAX4108組成；其中，所述運算放大器MAX4108的引腳4接電源VEE，管腳8接電源VCC，引腳1作為輸出端OUT，引腳3接所述電阻R9和R10，所述電阻R9另一端接地，所述電阻R10另一端接所述運算放大器MAX4108的引腳1，輸入信號IN接所述電阻R7，所述電阻R7另一端接所述電阻R8和所述電容C4，所述電阻R8另一端接所述運算放大器MAX4108的引腳2，所述電容C4另一端接所述運算放大器MAX4108的引腳1，所述電容C3一端接所述運算放大器MAX4108的引腳2，另一端接地；所述濾波電路采用的是一個兩階巴特沃茲低通濾波電路，同時采用所述運算放大器MAX4108作兩倍電壓放大，所述運算放大器MAX4108的引腳1和引腳3間接所述電阻R10，構成正反饋，實現放大的功能，所述電容C3實現濾波的功能，而經所述電容C4形成的閉合回路實現負反饋的功能，維持模塊的穩定。