[发明专利]一种基于DDS芯片的高精度四通道信号源

说明书

本发明涉及一种基于DDS芯片的高精度四通道信号源，包括型号为AD9959的DDS芯片，用于产生四通道重构正弦信号，以及射频变压器，将电流信号转化为电压信号，并通过滤波器，接到SMA接口输出，以及电压调节芯片，为DDS芯片电源供电，以及两种为DDS芯片提供参考时钟的电路，一种用25MHz的晶振，来为DDS芯片提供参考时钟，另一种为直接将信号源接入SMA接口，经过巴伦，将非平衡信号输入转化成平衡信号输出到DDS芯片。本发明具有0.12Hz的高精度频率分辨率，同步的4个通道且通道间隔离好，产生信号频率覆盖0到200MHz，有对于频率、相位、幅值线性扫描的能力和对于频率、相位、幅值高达16级的调制能力等优点。本发明可作为声光调制器的射频源，以及应用于对激光深度的调制。

技术领域

本发明属于数字信号处理技术领域，涉及一种基于DDS芯片的高精度四通道信号源。

背景技术

DDS是直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer)的英文首字母缩写，该技术具有输出信号频率、相位、幅值可数字化控制调整、输出频率分辨率高、频率变化快等优点。该技术广泛应用于通信、雷达、超声波等领域。声光调制器类似于一个衍射光栅，需要一个射频源信号加载在声光调制器的超声换能器上，产生一定频率的超声波，超声频率由射频信号源决定。超声在声光晶体中传播时，就会调制晶体的折射率，当光以布拉格角入射，就会产生布拉格衍射，就可实现对高精度激光的驱动。现有DDS信号源大都不同时具备高精度的频率分辨率、四通道同步输出、且通道间干扰小、具有线性扫频信号的功能、调制信号的功能等特点。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种同时具备高精度的频率分辨率、四通道同步输出、且通道间干扰小、具有线性扫频信号功能、16级调制信号功能等优点的一种基于DDS芯片的高精度四通道信号源。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种基于DDS芯片的高精度四通道信号源，使用参考时钟为500MHz的DDS芯片产生频率范围0～200MHz的输出信号，并实现四个通道间的同步，包括电源模块、参考时钟模块、信号发生模块、控制模块、信号变换模块、滤波器模块、SMA接口，其中：

电源模块用于向板上的电路提供工作电压；

参考时钟模块同时连接板卡内部和外部两路输入时钟，并由跳线来选择使用其中哪一路，参考时钟模块将输入的时钟给信号发生模块产生模块做参考时钟；

信号发生模块包括4个独立的DDS通路，在控制模块的控制下输出4路模拟信号；

控制模块通过控制总线与信号发生模块相连，负责对信号发生模块进行配置，并且通过PCI总线和自定义总线完成与上位机和外界板卡的通信；

信号变换模块用于将信号发生模块产生的电流信号转化成电压信号输出；

滤波器模块用于对信号中200MHz以上的信号进行滤除；

SMA接口作为信号输入输出的端口，一端接地，另一端接信号。

作为优选，所述信号发生模块由AD9959及其外部电路组成。

作为优选，所述滤波器模块采用的是200MHz无源滤波器，滤波器由电容和电感组成。

作为优选，所述电源模块由ADP222-1833电压调节器及电容组成，外部输入为地和+5V，并为板上电路提供数字地、模拟地和双电压1.8V、3.3V。数字地和模拟地间用一个0欧姆电阻连接。

作为优选，所述控制模块为STM32F103单片机。

作为优选，所述信号变换模块由型为ADTT1-1的射频变压器和电阻组成。