[实用新型]一种基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器。

背景技术

正弦信号发生器是最重要的测量仪器之一，随着测试对象的多样化和数字技术的进步，其获得了广泛的应用和快速的发展。正弦信号发生器作为电子技术领域中最基本的电子仪器，广泛应用于航空航天测控、通信系统、电子对抗、电子测量、科研等各个领域中。它能满足测试系统的多种要求，成为了系统综合测试中不可缺少的组成部分。市面上普通正弦信号发生器采用的模拟式或者锁相法，具有结构复杂，抗干扰能力差，频率转换速度慢，频率分辨率低等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供新型的一种基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器，旨在解决传统正弦信号发生器结构复杂，抗干扰能力差，频率稳定性低等问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器，包括：单片机系统、模拟信号产生电路、DDS及调制电路、D/A转换器、放大电路和滤波电路；所述单片机系统连接于所述DDS及调制电路，所述DDS及调制电路连接于所述D/A转换器，所述模拟信号产生电路连接于所述DDS及调制电路，所述D/A转换器连接于所述放大电路，所述放大电路连接于所述滤波电路。

进一步根据本实用新型所述的基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器，所述单片机系统作为控制系统，用户可以输入频率控制字对所述DDS及调制电路进行控制进而实现对输出正弦波频率的控制；所述单片机系统主要由单片机SPCE061A和LED显示屏E组成；所述单片机SPCE061A有15个串口，其中，串口IOA1接所述LED显示屏E的接口CSA，串口IOA0接所述LED显示屏E的接口CSB，串口IOA2接所述LED显示屏E的接口DI，串口IOA3接所述LED显示屏E的接口RW，串口IOA4接所述LED显示屏E的接口E，串口IOA5接所述LED显示屏E的接口RST，串口IOA[8～15]与所述LED显示屏E的接口DATA相连；所述串口IOA0～所述单片机系统作为控制系统，用户可以输入频率控制字对所述DDS及调制电路进行控制进而实现对输出正弦波频率的控制；IOA5为控制信号实现对所述LED显示屏E的控制，所述串口IOA[8～5]与所述LED显示屏E的DATA接口连接实现数据的传输。

进一步根据本实用新型所述的基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器，所述模拟信号产生电路由滑动变阻器R1和R2、电阻R3和R4、电容C1和C2还有OP07CN运算放大器组成；所述OP07CN运算放大器的引脚1和8悬空，引脚7接电源VCC，引脚4接电源-VCC，引脚3接所述电阻R4、所述电容C1和C2，所述电阻R4和所述电容C2的另一端接地，所述电容C1另一端接所述滑动变阻器R2的滑片与一个固定端，所述滑动变阻器R2另一个固定端接所述OP07CN运算放大器的引脚6，所述OP07CN运算放大器的引脚2接所述电阻R3一端以及所述滑动变阻器R1的滑片和一个固定端，所述电阻R3另一端接地，所述滑动变阻器R1的另一个固定端接引脚6，所述OP07CN运算放大器的引脚6作为输出端OUT输出信号；所述模拟信号产生电路产生正弦信号，相当于正弦信号振荡器，所述OP07CN运算放大器的引脚3和6、所述滑动变阻器R2、所述电容C1构成正反馈回路，实现正弦信号的产生和频率的选择，调节所述滑动变阻器R2可以调整反馈的强弱；所述OP07CN运算放大器的引脚2和引脚6及所述滑动变阻器R1构成负反馈电路，保证电路的稳定，调整所述滑动变阻器R1可以改变电路的负反馈系数。

进一步根据本实用新型所述的基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器，所述DDS及调制电路负责在数字域上实现FM和AM调制信号(经过离散化的)的频率合成和生成ASK和PSK的调制信号，正弦波(载频)的频率合成，完成ASK，PSK，FM，AM在数字域的调制，然后通过D/A转换器形成正确的波形信号。