[實用新型]一種基于DDS的100M高精度便攜信號發生器

有效

• 申請號: 201921259194.1
• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN210639206U
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 李榮峰;余熾業;胡君;林麗如;石勇波
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本實用新型公開了一種基于DDS的100M高精度便攜信號發生器，包括控制模塊，所述控制模塊上電性連接有顯示模塊，所述控制模塊上電性連接有電源模塊，所述控制模塊上電性連接有DDS模塊，所述DDS模塊電性連接有高階濾波器，所述高階濾波器電性連接有程控放大，所述程控放大電性連接有寬帶放大，所述寬帶放大電性連接有整形變換輸出；本實用新型具有輸出頻率覆蓋帶寬高，具有低步進值，高精準頻率輸出；在高頻情況下仍然可以具備高幅度與dBm信號輸出；具備至少三種波形可選，并且具備多通道輸出功能；信號輸出穩定性以及系統整體抗干擾特性和具有合理化的便攜性與操作簡便性等優點。

技術領域

本實用新型涉及儀器儀表技術領域，具體為一種基于DDS的100M高精度便攜信號發生器。

背景技術

信號發生器在科研領域和生產實踐中有著廣泛的應用，在模擬信號或者模擬數字混合信號應用領域，任意波形發生器(AWG)有著非常普遍和廣范的應用。比如產生激勵信號來模擬某種傳感器，例如汽車碰撞實驗的復現，或者產生高速模擬信號來測試某種芯片的功能。從簡單的正弦波產生到復雜一點的AM/FM調制信號，再到更加復雜的QAM調制信號等都有著任意波形發生器的應用。一般為函數信號發生器，提供特定的函數信號波形，如正弦信號，三角波和可編程的任意波形等。又或者傳統的高頻信號發生器，用以產生高達上GHz的高頻，高dBm正弦信號。常見的信號發生器在通信系統領域中有多種用途，如正弦信號主要用于測量電路和系統的頻率特性、非線性失真、增益及系統響應靈敏度等；高頻信號發生器產生的頻率為30～300兆赫甚高頻的信號用于測量各種接收機的技術指標；高寬帶的信號用于測試信號處理系統的帶寬，噪聲特性，對信號的處理能力以及進行信號完整性分析；矩形脈沖信號可用以測試線性系統的瞬態響應。模擬信號也可以用來測試雷達、多路通信和其他脈沖數字系統的性能。

常見的信號發生器為函數信號發生器和高頻信號發生器，即DDS型(直接數字頻率合成器)和模擬調制型(振蕩器等一系列模擬電路組成)。已有的方案多采用FPGA，寫入DDS內核，作為核心的信號發生器部分，再采用后級多級跟隨電路以及根據反饋信號，對輸出信號進行一系列處理；但是目前技術中存在有后級電路過于復雜，為配合FPGA輸出的基本信號，加入了一系列的反饋環節和后級信號處理電路，導致設計難度大幅度增加，同時造成了設備體積，質量的增加。由于對電源要求的嚴格，造成設備無法采用較低的輸入電壓低壓供電，造成不便攜性；部分芯片需要超高的電壓供電，有的甚至高達40V，造成電路設計上在電源方面有過多考究；電路的復雜性同時造成了設備的不便攜性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于DDS的100M高精度便攜信號發生器，具有輸出頻率覆蓋帶寬高，具有低步進值，高精準頻率輸出；在高頻情況下仍然可以具備高幅度與dBm信號輸出；具備至少三種波形可選，并且具備多通道輸出功能；信號輸出穩定性以及系統整體抗干擾特性和具有合理化的便攜性與操作簡便性等優點，用以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種基于DDS的100M 高精度便攜信號發生器，包括控制模塊，所述控制模塊上電性連接有顯示模塊，所述控制模塊上電性連接有電源模塊，所述控制模塊上電性連接有 DDS模塊，所述DDS模塊電性連接有高階濾波器，所述高階濾波器電性連接有程控放大，所述程控放大電性連接有寬帶放大，所述寬帶放大電性連接有整形變換輸出。

優選的，所述控制模塊采用32位MCUSTM32F407/F103驅動DDS模塊，所述DDS模塊包括基準信號的調幅，調頻，移相，多階調制以及選通通道輸出等基本驅動代碼的編寫，所述DDS模塊上電性連接有源晶振和多組電容電阻。

優選的，所述DDS模塊電性連接前置的射頻變壓器，所述射頻變壓器采用ADTT1-1芯片，且射頻變壓器的一端電性連接有高階橢圓濾波器，所述高階橢圓濾波器設置成七階橢圓濾波器，所述高階橢圓濾波器電性連接有后級信號處理電路。