直接数字频率合成DDS(Digital Direct Frequency Synthesis)是一种新的频率合成方法,是频率合成的一次革命。全数字化的DDS技术由于具有频率分辨率高、频率切换速度快、相位噪声低和频率稳定度高等优点而成为现代频率合成技术中的佼佼者。随着数字集成电路、微电子技术和EDA技术的深入研究,DDS得到了飞速的发展。 本文首先较为深入地研究了直接数字频率合成技术的理论。根据DDS的组成,推导出了DDS输出信号的时域表达式,又从频域角度分析了DDS的输出频谱,对其中的一些规律做了Maltlab仿真。在此基础上,对导致频谱杂散的三个因素进行了分析,并总结了消除DDS杂散的几种经典方法。 扫频信号发生器是一种信号激励装置。本文重点进行了基于DDS的扫频信号发生器的设计,该发生器具有扫频和点频两种频率输出方式,还具有测频、扫速控制等功能。 该系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。硬件部分由CPU(AT89C52)、Lattice系列CPLD、D/A转换器、低通滤波器、键盘及LED显示器等单元组成。软件部分采用模块化程序设计方法,用C51编写代码。 本文按照EDA开发流程,采用Verilog HDL语言对CPLD进行编程来实现DDS功能。由于选用Lattice系列CPLD,故在集成开发环境ispDesignEXPERT下完成数字系统的设计,各模块都在逻辑综合工具Synplify Pro7.3下进行了综合,完全符合设计要求。 本文的理论研究对设计高精度、低噪声的DDS具有重要的指导意义。基于此理论,本文用CPLD通过编程实现DDS,完成了扫频信号发生器的设计,此系统具有很高的性价比。