直接数字频率合成低频信号源的设计与实现

直接数字频率合成DDFS技术具有高分辨率、频率切换相位连续和易于集成等优点.根据DDFS的基本原理和性能特点,以正弦波为例,提出了直接数字合成信号源的设计方案,实现了DDFS在频率可控的任意波形合成器中的应用.在此方案中,调整时钟频率、累加器输入位数和累加器容量,可使输出频率覆盖超低频和低频,使频率覆盖系数k达到10<'3>;同时,调整时钟频率与累加器容量的比值,还可得到任意所需的分辨率.     

调制信号波形任意的直接数字频率合成器的设计

本文提出了采用直接数字频率合成技术产生调制信号的新方法，用两个双口存储器分别存储频率调制信号序列和载波信号序列，频率调制信号序列与载波控制字在加法器相加，结果作为相位累加器的频率控制码，相位累加器输出信号对载波波形存储器寻址，经过数／模转换和低通滤波后，实现直接数字频率合成，该方法能产生载波波形和频率任意，调制波形任意的高精度调频信号，整个设计在一片可编程逻辑器件（CPLD）上实现，工作模式由计算机控制。     

基于FPGA的信号源设计

针对模拟信号源存在精度低、频率范围小,以及定制直接数字频率合成信号源的控制方式、置频速率等不满足系统要求的问题,设计了一种基于FPGA的信号源。该信号源基于直接数字频率合成原理,采用FPGA的模块化设计方法,实现了频率、相位、幅值可调的正弦波、方波、三角波等波形输出。实验表明,该信号源输出波形质量好,频率分辨率高,控制灵活、方便。     

嵌入式系统中波形发生器的设计与实现

介绍了在嵌入式系统实现周期可调的波形发生器的多种设计方案,提出由单片函数发生器、专用集成电路、应用硬件描述语言、直接数字频率合成技术等来设计波形发生器.实现了各个模块协同工作的硬件电路、软件调试、输出仿真等.结果显示,任意波形发生器能很好地产生正弦波、三角波、方波以及编辑生成上述三种波形(同周期)的任意波形的线性组合波形,并实现不同的幅度、频率可调.     

基于电阻网络的信号发生器设计

设计了一种基于单片机和R-2 R梯形网络的低频信号源。该信号源采用数字频率合成技术实现频率合成功能,可以产生频率可调的正弦波、三角波、方波、F S K等波形,且输出信号的稳定度、幅度、失真度均可满足要求。重点分析了其软硬件设计以及杂散产生的原因及解决办法。     

基于DSP的任意波形发生器的设计

采用直接数字合成的方式设计任意波形发生器,逐点读出波形存储器中波形的数据,经过D/A转换和低通滤波器后输出所需要的任意波形,通过改变参考时钟的频率和计数的步长就可以实现波形频率的改变。     

基于FPGA的DDS研究与设计

利用FPGA芯片及D/A转换器,采用直接数字频率合成技术,通过EDA开发软件,在线编译DDS信号源设计文件到FPGA开发板上,得出一个频率、相位可调的止弦信号发牛器系统模块.经过设计和电路测试,输出波形达到了技术要求.基于FPGA的DDS信号源,只要改变存储波形信息的ROM数据,就可以灵活地实现任意波形发生器.     

基于VXI总线的四通道智能化任意波发生器的研制

介绍了一种基于VXI总线的四通道智能化任意波发生器及波形调制模块。本模块采用DSP+FPGA实现智能控制,应用先进的DDS(直接数字频率合成器)技术产生任意波,输出波形可加载波进行调制;本模块具有四个独立的通道,相互之间进行电气隔离,可输出幅度连续可调的电压和电流信号。     

基于DDS芯片的相位相关双通道信号源设计

采用直接数字频率合成(DDS)芯片AD9854设计了一种任意相位相关双通道信号源,利用FPGA可编程器件实现逻辑控制。该信号源可输出两路相干、同频、相位差可设定的正弦信号。同时,利用DDS器件内置的高速比较器及外围信号调理电路,也可同时输出三角波和方波信号。其输出频率范围为0¹50 MHz,频率分辨率为1μHz,相位调节分辨率可达0.022°。实测结果表明,该系统输出信号频率稳定度高、相位差精确。     

一种相位差连续可调的双相信号发生器

针对采用移相网络来调节双路输出的相位的不足,以微控制器MSP430F135为主控电路,根据直接接数字频率合成技术(DDFS)的原理,设计了一款相位连续可调的双相、任意波形的信号发生器的硬、软件系统,针对传统计算相位控制字存在的计算量大、频率设定效率低、占用存储空间大或设定频率有误差累积效应等缺点,研制了一种新的计算相位控制字的算法,该方法不需计算大量数据、不需大量存储空间且可显著减低误差的累积效应;以相位累加器位数为28,步距t为0.01为例,采用新算法时,输出相位差的绝对误差最大为1.54×10-6度;利用该算法设计信号发生器既能保持传统任意波形信号发生器的优良性能,又能准确调节两路信号的相位差。     

Efficiency enhancement by employing the transistor nonlinear capacitors effects in a 6W hybrid X‐band Class‐J power amplifier

This article presents the design and fabrication of a 6 W X‐band hybrid Class‐J power amplifier (PA) based on a bare die GaN on SiC HEMT by accurate implementing the transistor nonlinear capacitor effects. The transistor input capacitor is precisely modelled and its nonlinearity effects on Class‐J performance is studied for the first time. It is shown that the harmonic generation property of the nonlinear input capacitor, especially at the second harmonic, can be of benefit to shape the transistor gate voltage as a quasi‐half wave sinusoidal waveform and consequently, it can improve the power added efficiency (PAE). A complete 3D thermal model of the power transistor is developed using ANSYS software and it is calibrated based on the thermal measured data. The PA achieves 13 dB average power gain over the frequency range of 8.8‐9.6 GHz. The drain efficiency and PAE are about 67% and 58% at 9.2 GHz, respectively.     

用FPGA实现仪表用DDS信号源的ASIC设计

ASIC可以采用全定制和半定制的方法加以实现,采用FPGA来进行ASIC的可测试设计,可以很大程度上节约ASIC设计的成本.本文介绍了一种基于FPGA实现的DDS信号源的ASIC的设计方案,它可以灵活地输出任意波形,并可以较方便地改变波形的频率和相位.该方案可以嵌入到采用FPGA芯片实现的仪器仪表中,具有结构简单、功能强大、性价比高的特点,稍加改动可适用于许多仪器仪表系统中,具有很好的可移植性.     

一种产生变频多模信号的新方法

直接数字频率合成（DDS)技术是一种新型的频率合成技术,它具有较高的频率分辨率,能快速实现频率切换,又能在频率改变时保证相位的连续性。但是,专用的DDS集成芯片输出波形及频率范围通常是固定的。在研究专用DDS电路构成的基础上,对专用DDS的电路结构进行了扩展,增加了数据分配器和存储不同波形数据的ROM及外围控制电路模块,在大规模可编程FPGA芯片上实现了波形可编程、频率可编程的多模信号变频系统。该变频系统能够实现正弦波、三角波、锯齿波、方波等波形的选择及每种波形频率的变换。系统将PLL倍频、分频电路、数据选择器、数据分配器、频率字输入模块、DDS信号发生器、键控等模块集成在一块可编程FPGA芯片上,这在很大程度上提高了多模变频信号电路的集成度和可靠性。由于FPGA的系统可编程特性,系统实现的参数可通过现场编程调整,增加了电路适配的灵活性。     

一种DDS任意波形发生器的ROM优化方法

提出了一种改进的基于直接频率合成技术(DDS)的任意波形发生器在现场可编程门阵列(FPGA)上的实现方法。首先将三角波、正弦波、方波和升/降锯齿波的波形数据写入片外存储器,当调用时再将相应的数据移入FPGA的片上RAM,取代分区块的将所有类型波形数据同时存储在片上RAM中的传统方法;再利用正弦波和三角波的波形在4个象限的对称性以及锯齿波的线性特性,通过硬件反相器对波形数据和寻址地址值进行处理,实现了以1/4的数据量还原出精度不变的模拟信号,从而将整体的存储量减小为原始设计方案的5%。经验证,这种改进方法正确可行,能够大大降低开发成本。     

基于IIR抗混叠干扰滤波器的相干跳频同步技术研究

无线通信波形设计中,扩频通信是常用的抗干扰设计体制。其中,相干跳频波形因为具有更好的抗干扰性能而受到广泛研究,相干跳频波形的抗干扰性能也与抗干扰滤波器的性能成正相关。受限于传统的FPGA资源和AD采样率,相干跳频波形研究方法是结合射频前端多频点下变频+软件无线电平台窄带同步的设计与实现架构,本文采取射频前端全带宽采样+软件无线电平台宽带同步的设计与实现架构。抗干扰滤波器通常设计基于FIR的低通滤波器结构,但是相比于IIR滤波器,其资源占用高。本文提出基于IIR的低通滤波器结构和作为抗干扰滤波器,采用相位非线性补偿,确保施加不同干扰情况下相干跳频波形的抗干扰性能保持不变。     

最佳相位设计的MBE声码器语音合成

提出了一种基于最佳相位设计的语音合成技术,能够有效降低MBE声码器合成语音信号由于波形失衡而导致的饱和失真的概率.此外,为了保证合成滤波器的稳定性,对线谱频率(LSF)系数提取进行了优化.实验结果显示,合成语音信号波形近似平衡地分布在零幅度值的上下,语音听起来没有不舒服的感觉.实验结果表明,基于最佳相位设计的语音合成技术能够有效改善合成语音质量.     

基于并串转换DDS技术的任意波形发生器采样率研究

DDS（直接频率合成）技术的基本原理是基于取样技术和计算技术,因其频率分辨率高、输出频率切换速度快等优点,被广泛应用于任意波形发生器的设计。但现有的波形存储器（RAM芯片）读写速度不高,因而大大限制了基于DDS技术的任意波形发生器直接输出频率的范围。针对这一现状,本文提出了并串转换的方法来改进DDS技术,克服RAM读取速度低的问题,从而提高了任意波形发生器的采样率。     

基于SoPC/NIOS Ⅱ的信号发生器设计与实现

运用基于NIOS Ⅱ嵌入式处理器的SoPC技术,设计了一个任意信号发生器,不仅可以输出正弦波、方波、三角波和锯齿波等常见波形,且各波形的频率和幅度可调,可根据用户需要进行现场编程,具有控制灵活、输出频率稳定、准确、波形质量好和输出频率范围宽等优点.     

用于细胞培养的便携式电刺激器设计与实现

设计了一种以STC89C51单片机为核心的数字化多功能电刺激器,可根据用户需要产生直流、方波、正弦波、三角波和锯齿波共5种类型的电刺激信号,同时可实现各个波形的幅值和频率可调,其幅值输出范围为0～5V,频率范围为0～10 kHz,实现相同温度、湿度及培养基环境条件下,细胞培养过程中的电信号刺激以及高通量筛选.     

基于CPLD的多波形发生器的设计

本系统以单片机和CPLD为核心,辅以必要的模拟电路,设计了基于DDFS技术的多波形发生器,可输出三角波,方波,上下斜波、脉宽调制等各种波形,并采用六位数码管精确显示频率值.同时引入高速运放及扩流电路进一步提高了输出波形稳定性及系统的带负载能力.波形仿真及现场波形输出测试结果表明,系统精度高、稳定性好、功能强大,具有较高...