余师倩，张志勇，方 力

（武汉大学 电子信息学院，湖北 武汉 430079）

电子设计实验用到的激励信号源通常是由函数信号发生器提供，但往往难以兼顾宽频带、宽幅度范围和低谐波失真，因此需自行设计信号源实现既定信号输出。基于直接数字频率合成 DDFS（Direct Digital Frequency Synthesize）技术，依据调制信号相关原理，设计出一种基于DDS的正弦信号发生器，能够得到低失真的宽带正弦波以及各种调制信号，带负载能力强，满足多方面需求，发展前景良好，可广泛应用于工程领域。

1 系统总体设计方案

该系统设计是以单片机和FPGA组成的最小系统为控制平台。利用FPGA运算速度快、资源丰富等特点，实现DDS等功能模块的时序控制。对于模拟部分，AD9851的输出经自动增益控制（AGC）、幅度控制、信号调理（放大、滤波）、功率放大后得到100 Hz～30 MHz的正弦信号。DDS信号源输出的调制信号和AD9851输出的载波信号经乘法器实现调幅；单片机控制调频信号的中心频率，DDS模块的输出控制频偏，这两者一同控制AD9851的频率控制字，实现调频；键盘输入二进制基带码，经并串转换后采用100 kHz固定频率的载波进行键控，实现2ASK和2PSK。图1所示为该系统设计的总体设计框图。

图1 系统总体设计框图

2 主要功能模块的设计

2.1 自动增益控制（AGC）

为保证AD9851输出的信号平坦度，需增加一级AGC电路，这里采用AD603和反馈控制技术构成AGC电路[1]。AD60-3是ADI公司生产的可变增益放大（VGA）器件，具有宽频带、低噪声、高增益精度（最大增益误差0.5 dB）等特性。应注意其输入电压范围是-1.4～1.4 V，若超出该范围，则严重失真；……