黄子君, 王文虎, 彭琛, 聂超凡

一种简易数字移相器的设计

黄子君, 王文虎, 彭琛, 聂超凡

(湖南文理学院 计算机与电气工程学院, 湖南 常德, 415000)

基于微处理器STM32F407的数字移相器, 提出了一种数字可调的双路移相器。移相器由微处理器片内ADC采集输入信号, 借助FFT算法, 分辨输入信号的频率, 为精确取出一周期输入信号的N点序列, 调节ADC的采样频率刚好为输入信号的N倍, 取出N点数据序列, 运用片内定时器精确控制DAC输出的延时, 从而控制移相度数, DAC循环输出N点信号序列, 并经过低通滤波器, 得到移相信号。为保证移相信号幅频无失真, 引入反馈验证, 采集输出的移相信号与输入信号进行频谱比对, 若不一致, 则重新移相, 直至幅频一致。设计实现了输入信号0º～360º任意度数的移相, 移相效果良好。

数字移相; FFT; 微处理器; 两路移相

移相器为微波信号调节处理电路中必不可少的器件, 在雷达、通信和仪器仪表等领域有着广泛的应用。随着电子技术及信号处理技术的发展, 对信号移相的高精度、多路输出等要求越来越高。早期模拟移相器大多基于矢量合成理论设计而成[1–3], 模拟移相器是利用模拟电路进行相位调节, 但电路复杂, 线性差, 精度低, 且难以实现0º～360º的相位调节。而数字移相器稳定性好, 可靠性高以及随着对相位调节精度的要求越来越高, 数字移相器发展迅速, 具有高精度、灵活性好等优点[4]。如DDS数字移相器的设计、锁相环以及基于FPGA的数字移相设计[4–7]。但是, 文……