郭志俊

（浙江水利水电专科学校 浙江 杭州 310018）

在计算机控制技术、通信技术飞速发展的今天，信号源作为现代电子产品设计和生产中的重要工具，其应用越来越广泛，对信号源的频率范围、稳定度、幅值与频率微调等提出较高的要求，普通的信号源己经不能满足现代电子技术的要求，因此，低成本高精度信号源的设计，在高校教学和产品开发中的推广使用具有非常重要的意义。本设计以PHILIPS公司生产的LPC2132微控制器为主控芯片，采用专用的直接数字合成 （DDS）芯片AD9850产生正弦波和方波，的采用LPC2132+CPLD（EPM7128AETC100）方案产生三角波，设计了模拟信号放大与增益控制电路。可以实现多种波形输出，输出信号频率和电压峰-峰值步进可调，是一款新型的数字可调信号源。

1 系统原理与硬件设计

信号源的硬件整体结构如图1所示。以单片机LPC2132为控制核心，主要由键盘与LCD显示模块、正弦波和方波发生模块（DDS）、三角波发生模块（CPLD与高速D/A）、增益控制和放大模块组成。系统设计方案是根据信号源连续可调多波形输出的要求，采用MCU发送频率控制字给DDS芯片AD9850来实现的正弦波和方波的连续输出，而三角波的实现是由MCU发送频率控制字给CPLD和D/A产生。同时，单片机可以控制模拟转换开关选择输出波形，通过对放大驱动电路的数字电位器控制改变输出增益。信号的类型、幅度和频率的设置及显示，由键盘和LCD显示器实现。

图1 系统整体结构框图Fig.1 Whole system structure diagram

1.1 直接数字频率合成的原理

直接数字合成技术 DDS（Direct Digital Synthesizer）是应用十分广泛的频率合成技术，用数字的方法获得一个正弦信号原理如下：设单频正弦信号表达式为：