一种可编程DDS任意波形信号发生器制造技术

本实用新型专利技术公开一种可编程DDS任意波形信号发生器，包括信号发生器本体，所述信号发生器由触摸显示屏、核心控制器、可编程DDS模块、第一数模转换模块、椭圆低通滤波模块、乘法器调幅模块和第二数模转换模块组成；触摸显示屏与核心控制器连接；核心控制器与可编程DDS模块连接；可编程DDS模块的输出端经由第一数模转换模块连接椭圆低通滤波模块输入端，椭圆低通滤波模块的输出端连接乘法器调幅模块的一个输入端；核心控制器的输出端经由第二数模转换模块连接乘法器调幅模块的另一个输入端；乘法器调幅模块的输出端形成信号发生器本体的输出端。本实用新型专利技术具有稳定度高、精度高和高次谐波少等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种可编程DDS任意波形信号发生器
本技术涉及信号发生器
，具体涉及一种可编程DDS任意波形信号发生器。
技术介绍
爆炸性试验往往极具破坏性，并且瞬间发生，某些参数测试测量一次完成难度较大，而重复多次试验往往导致投入增加。为了重复模拟发生相关的试验参数，设计一款便捷的任意波形信号发生仪器显得尤为必要。传统的函数信号发生器采用的是模拟法，难以产生想要的任意波形信号。通常基于地址发生器的直接数字合成波形也只能是固定某一种，不能任意更改；通常基于相位累加器的合成波形可以“任意”一个，但前提是要预先把该波形数据存储到ROM中，达不到真正的任意信号发生。很显然，这种功能固定的DDS(直接数字式频率合成器)芯片不但存在着频率带宽受限、杂散分量多等问题，而且往往无法任意合成想要的试验波形信号。
技术实现思路
本技术所要解决的是现有信号发生器难以生成任意试验信号波形的问题，提供一种可编程DDS任意波形信号发生器。为解决上述问题，本技术是通过以下技术方案实现的：一种可编程DDS任意波形信号发生器，包括信号发生器本体，所述信号发生器由触摸显示屏、核心控制器、可编程DDS模块、第一数模转换模块、椭圆低通滤波模块、乘法器调幅模块和第二数模转换模块组成。触摸显示屏与核心控制器连接。核心控制器与可编程DDS模块连接。可编程DDS模块的输出端经由第一数模转换模块连接椭圆低通滤波模块输入端，椭圆低通滤波模块的输出端连接乘法器调幅模块的一个输入端。核心控制器的输出端经由第二数模转换模块连接乘法器调幅模块的另一个输入端。乘法器调幅模块的输出端形成信号发生器本体的输出端。上述方案中，触摸显示屏与核心控制器双向连接。上述方案中，核心控制器与可编程DDS模块双向连接。上述方案中，核心控制器为STM32控制器。上述方案中，可编程DDS模块为FPGA芯片。上述方案中，触摸显示屏采用TFT触摸显示一体化芯片。与现有技术相比，利用触摸屏良好的人机交互界面，以及STM32快速数据处理和FPGA任意信号编程灵活性，实现波形可选、频率/幅度可调，具有稳定度高、精度高和高次谐波少等特点。附图说明图1为一种可编程DDS任意波形信号发生器的原理框图。具体实施方式一种可编程DDS任意波形信号发生器，如图1所示，由触摸显示屏、核心控制器、可编程DDS模块、第一数模转换模块、椭圆低通滤波模块、乘法器调幅模块和第二数模转换模块组成。触摸显示屏与核心控制器连接。核心控制器与可编程DDS模块连接。可编程DDS模块的输出端经由第一数模转换模块连接椭圆低通滤波模块输入端，椭圆低通滤波模块的输出端连接乘法器调幅模块的一个输入端。核心控制器的输出端经由第二数模转换模块连接乘法器调幅模块的另一个输入端。乘法器调幅模块的输出端形成该信号发生器本体的输出端。考虑到任意波形和频率可调，本技术的信号合成部分不能使用已有功能固化的DDS芯片，而是采用FPGA可编程DDS模块形式。STM32控制器和触摸显示屏之间双向通信，STM32控制器要发送UI数据到触摸显示屏，触摸显示屏也要将触摸坐标信息反馈给STM32控制器。同样，STM32控制器和FPGA芯片的通信也是双向的，在此采用SPI全双工通信。触摸显示屏采用2.8寸TFT触摸显示一体化芯片AD9708。核心控制器为STM32控制器。采用FPGA硬件描述实现DDS功能，包括频率控制字、相位累加器、地址发生器、数据存储RAM、数据存储ROM、SPI通信接口、时钟模块、选择器、控制RAM等模块。用DAC模块进行幅度调节，实现软件控制0-5V控制幅度。本技术采用STM32作为核心控制器，利用TFT-LCD触摸屏触摸画出所需要的信号波形。核心控制器通过采集和量化将信号送至FPGA所构成的可编程DDS模块中，生成数字离散信号，该数字离散信号经第一D/A模块实现数字离散信号转换成模拟连续波形，再经椭圆低通滤波模块进行平滑处理后，送入乘法器调幅模块中。同时，核心控制器再利用12位的第一D/A模块将调幅控制信号送入乘法器调幅模块中。最后，模拟波形信号在乘法器调幅模块中进行波形调幅，并输出试验想要的任意波形信号。本技术利用触摸屏良好的人机交互界面，以及STM32快速数据处理和FPGA任意信号编程灵活性，实现波形可选、频率/幅度可调，具有稳定度高、精度高和高次谐波少等特点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程DDS任意波形信号发生器，包括信号发生器本体，其特征在于：所述信号发生器由触摸显示屏、核心控制器、可编程DDS模块、第一数模转换模块、椭圆低通滤波模块、乘法器调幅模块和第二数模转换模块组成；触摸显示屏与核心控制器连接；核心控制器与可编程DDS模块连接；可编程DDS模块的输出端经由第一数模转换模块连接椭圆低通滤波模块输入端，椭圆低通滤波模块的输出端连接乘法器调幅模块的一个输入端；核心控制器的输出端经由第二数模转换模块连接乘法器调幅模块的另一个输入端；乘法器调幅模块的输出端形成信号发生器本体的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种可编程DDS任意波形信号发生器，包括信号发生器本体，其特征在于：所述信号发生器由触摸显示屏、核心控制器、可编程DDS模块、第一数模转换模块、椭圆低通滤波模块、乘法器调幅模块和第二数模转换模块组成；触摸显示屏与核心控制器连接；核心控制器与可编程DDS模块连接；可编程DDS模块的输出端经由第一数模转换模块连接椭圆低通滤波模块输入端，椭圆低通滤波模块的输出端连接乘法器调幅模块的一个输入端；核心控制器的输出端经由第二数模转换模块连接乘法器调幅模块的另一个输入端；乘法器调幅模块的输出端形成信号发生器本体的输出端。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王守华，陆明炽，甄卫民，纪元法，孙希延，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：广西,45