基于DDS的频率特性测试仪的设计

摘要

本文综述了现在频率特性测试仪的发展情况，分析了频率特性测试仪的市场现状，介绍了频率特性的概念及频率特性的两种测试方法，对频率特性测试仪的基本原理进行了分析，提出基于DDS的频率特性测试仪的设计方案，根据DDG理论，用FPGA设计了测试仪的扫频信号源，用AT89C52单片机设计了测试仪的主控部分，将FPGA的高可靠、高速的特点与单片机良好的数据处理和控制管理能力结合起来，使整个系统具有了良好的性能，并且对整个测试仪的参数进行了分析，对一些电路进行了反复调试与改进，还提出了使系统性价比进一步提高的系统集成方案。

目录

文摘

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声明

1绪论

1.1频率特性的概念

1.2频率特性的两种测试方法

2频率特性测试仪的概述

2.1频率特性测试仪的基本原理

2.2频率特性测试仪的发展历程

2.3我国频率特性测试仪的市场现状

2.4论文选题出发点

2.5论文选题的理论和实际意义

2.6本论文完成的工作

2.7本章小结

3频率特性测试仪的系统设计

3.1频率测试仪系统功能概述

3.2扫频仪的主要可调参数

3.3频率特性测试仪的总体设计方案

3.3.1频率特性侧试仪的结构

3.3.2模式1-幅频特性测试模式

3.3.3模式2-普通正弦信号源模式

3.3.4模式3-正弦扫频信号源模式

3.4器件、工具和语言的选择

3.5本章小结

4FPGA实现DDS信号源

4.1 DDS信号源应该具有的技术指标

4.2 DDS频率合成技术简介

4.2.1 DDS基本原理及性能特点

4.2.2实现DDS的技术方案

4.3用FPGA来实现DDS扫频信号源的硬件设计

4.3.1频率特性测试仪框图

4.3.2扫频信号源电路的原理及实现

4.3.3单片机控制部分

4.3.4 LCD显示模块及打印机与单片机的连接

4.4 FPGA芯片的程序设计

4.4.1 FPGA内部各功能模块设计

4.4.2 FPGA中的顶层电路设计

4.5 FPGA芯片引脚功能定义及其配置

4.6 FPGA中各功能模块及顶层电路的软件仿真

4.6.1相位累计器模块的软件仿真

4.6.2寄存器模块的软件仿真

4.6.3波形数据存储器模块的软件仿真

4.6.4顶层电路的软件仿真

4.7本章小结

5频率特性测试电路

5.1相位检测电路

5.2幅频特性测试电路

6基于89C52单片机的控制电路设计

6.1 AT89C52单片机最小系统

6.2单片机的外围电路设计

6.2.1系统控制部分框图

6.2.2单片机键盘电路设计

6.2.3单片机与LCD的接口电路设计

6.2.4单片机与DDS信号源的接口电路设计

6.2.5单片机与D/A转换器3的接口电路设计

6.2.6检波电路设计

6.3单片机软件设计

6.3.1主程序设计

6.3.2工作模式1子程序设计

6.3.3工作模式2子程序设计

6.3.4 工作模式3子程序设计

6.4本章小结

7总结与展望

7.1总结

7.2展望

致谢

参考文献