基于DDS的高频率高精度信号发生器

摘要

为满足现代电子测量和无线电通信领域对激励源的需求,采用DDS(Direct Digital Synthesizer)芯片AD9854ASVZ设计一款高频率高精度信号发生器。ARM Cortex-M3内核的STM32F103VE芯片作为系统的MCU(Microcontroller Unit);在MDK-ARM平台下用C语言开发主监控程序和信号产生程序;利用Python工具在PC(Personal Computer)端编写人机交互界面,通过串口实现PC与MCU之间通信;设计低通滤波电路和多级放大电路对产生的信号进行噪声(杂散)抑制和幅度控制。测试结果表明,该信号发生器输出信号失真小,精度高,频率范围宽,具备较好的稳定性。输出正弦波、方波的频率范围为DC^150 MHz,频率漂移100 PPB(Part Per Billion),频率分辨率1μHz,输出信号幅度峰峰值可在10 m V^20 V范围内,以10 m V步进调节。技术指标满足大部分外场实验和工业应用的需求。