[發明專利]一種基于DDS芯片的高精度四通道信號源

在審

• 申請號: 201810499140.6
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108768390A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 翟躍陽;李景一;亓魯;黃炯;全偉
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H03L7/16
• 分類號: H03L7/16
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;盧紀

本發明涉及一種基于DDS芯片的高精度四通道信號源，包括型號為AD9959的DDS芯片，用于產生四通道重構正弦信號，以及射頻變壓器，將電流信號轉化為電壓信號，并通過濾波器，接到SMA接口輸出，以及電壓調節芯片，為DDS芯片電源供電，以及兩種為DDS芯片提供參考時鐘的電路，一種用25MHz的晶振，來為DDS芯片提供參考時鐘，另一種為直接將信號源接入SMA接口，經過巴倫，將非平衡信號輸入轉化成平衡信號輸出到DDS芯片。本發明具有0.12Hz的高精度頻率分辨率，同步的4個通道且通道間隔離好，產生信號頻率覆蓋0到200MHz，有對于頻率、相位、幅值線性掃描的能力和對于頻率、相位、幅值高達16級的調制能力等優點。本發明可作為聲光調制器的射頻源，以及應用于對激光深度的調制。

技術領域

本發明屬于數字信號處理技術領域，涉及一種基于DDS芯片的高精度四通道信號源。

背景技術

DDS是直接數字式頻率合成器(Direct Digital Synthesizer)的英文首字母縮寫，該技術具有輸出信號頻率、相位、幅值可數字化控制調整、輸出頻率分辨率高、頻率變化快等優點。該技術廣泛應用于通信、雷達、超聲波等領域。聲光調制器類似于一個衍射光柵，需要一個射頻源信號加載在聲光調制器的超聲換能器上，產生一定頻率的超聲波，超聲頻率由射頻信號源決定。超聲在聲光晶體中傳播時，就會調制晶體的折射率，當光以布拉格角入射，就會產生布拉格衍射，就可實現對高精度激光的驅動。現有DDS信號源大都不同時具備高精度的頻率分辨率、四通道同步輸出、且通道間干擾小、具有線性掃頻信號的功能、調制信號的功能等特點。

發明內容

針對上述不足，本發明提供一種同時具備高精度的頻率分辨率、四通道同步輸出、且通道間干擾小、具有線性掃頻信號功能、16級調制信號功能等優點的一種基于DDS芯片的高精度四通道信號源。

本發明通過以下技術方案解決上述問題：

一種基于DDS芯片的高精度四通道信號源，使用參考時鐘為500MHz的DDS芯片產生頻率范圍0～200MHz的輸出信號，并實現四個通道間的同步，包括電源模塊、參考時鐘模塊、信號發生模塊、控制模塊、信號變換模塊、濾波器模塊、SMA接口，其中：

電源模塊用于向板上的電路提供工作電壓；

參考時鐘模塊同時連接板卡內部和外部兩路輸入時鐘，并由跳線來選擇使用其中哪一路，參考時鐘模塊將輸入的時鐘給信號發生模塊產生模塊做參考時鐘；

信號發生模塊包括4個獨立的DDS通路，在控制模塊的控制下輸出4路模擬信號；

控制模塊通過控制總線與信號發生模塊相連，負責對信號發生模塊進行配置，并且通過PCI總線和自定義總線完成與上位機和外界板卡的通信；

信號變換模塊用于將信號發生模塊產生的電流信號轉化成電壓信號輸出；

濾波器模塊用于對信號中200MHz以上的信號進行濾除；

SMA接口作為信號輸入輸出的端口，一端接地，另一端接信號。

作為優選，所述信號發生模塊由AD9959及其外部電路組成。

作為優選，所述濾波器模塊采用的是200MHz無源濾波器，濾波器由電容和電感組成。

作為優選，所述電源模塊由ADP222-1833電壓調節器及電容組成，外部輸入為地和+5V，并為板上電路提供數字地、模擬地和雙電壓1.8V、3.3V。數字地和模擬地間用一個0歐姆電阻連接。

作為優選，所述控制模塊為STM32F103單片機。

作為優選，所述信號變換模塊由型為ADTT1-1的射頻變壓器和電阻組成。