一种信号发生器制造技术

本申请公开了一种信号发生器，实现了生成频率更加精确的波形。该信号发生器包括：控制模块、多通道DDS模块、电源模块和k个乘法器；多通道DDS模块具有k路输出通道，k≥2；多通道DDS模块用于根据所述控制模块提供的频率控制字和系统时钟计算出输出频率，以及将预先存储的k路序列数据转换成频率为所述输出频率的k路正弦波模拟信号，通过所述k路输出通道输出至所述k个乘法器；所述控制模块通过下发片选信号选定所述k个乘法器中的任意一个；乘法器被选定时，按所述控制模块下发的振幅调节系数对输入本乘法器的正弦波模拟信号进行振幅调节，然后输出调节后的信号，在未被选定时直接对输入本乘法器的正弦波模拟信号进行输出。入本乘法器的正弦波模拟信号进行输出。入本乘法器的正弦波模拟信号进行输出。

【技术实现步骤摘要】
一种信号发生器


[0001]本技术涉及电子
，更具体地说，涉及一种信号发生器。

技术介绍

[0002]信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。
[0003]传统的信号发生器生成一段正弦波的方法通常是：先在单片机中存储一段正弦波的序列数据，经过数模转换器将该序列数据一个点接一个点的输出就可以得到想要的波形；要控制这个波形的频率就需要使用单片机中的定时器，每隔一个确定的时间数模转换器转换下一个点，这样每个点之间的时间间隔一样，波形就有了确定的频率，当需要调节波形的频率时，只需要改变模数转换器转换下一个点的时间间隔即可。
[0004]但因为单片机内部的定时器本身定时时间不够稳定，且不能够想定时多久就定时多久，一般只能以单片机主频时钟作为基准来定时，所以最终得到的波形频率只能和单片机主频呈倍数关系，导致调节频率不够自由，输出的波形频率不够精确。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供一种信号发生器，以实现生成频率更加精确的波形。
[0006]一种信号发生器，包括：
[0007]控制模块、多通道直接数字式频率合成器DDS模块、电源模块和k个乘法器；
[0008]其中，多通道DDS模块具有k路输出通道，k≥2；
[0009]所述多通道DDS模块用于根据所述控制模块提供的频率控制字和系统时钟计算出输出频率，以及将预先存储的k路序列数据转换成频率为所述输出频率的k路正弦波模拟信号，通过所述k路输出通道输出至所述k个乘法器；
[0010]所述控制模块通过下发片选信号选定所述k个乘法器中的任意一个；乘法器在被选定时，按所述控制模块下发的振幅调节系数对输入本乘法器的正弦波模拟信号进行振幅调节，然后输出调节后的信号；在未被选定时不做振幅调节，直接对输入本乘法器的正弦波模拟信号进行输出；
[0011]所述电源模块，用于为所述信号发生器中的其他模块供电。
[0012]可选的，所述多通道DDS模块包括：相位累加器、相位幅度转换器、数模转换器和运算放大器；
[0013]所述相位累加器，用于根据所述控制模块提供的频率控制字和系统时钟计算出输出频率，以所述输出频率作为地址索引，把预先存储在波形存储器里的k路序列数据调取出来，输出给所述相位幅度转换器；
[0014]所述相位幅度转换器用于把所述k路序列数据转换成相应的幅值；
[0015]所述数模转换器用于对所述相位幅度转换器输出的数据进行数模转换；
[0016]所述数模转换器输出的模拟信号是单极性信号，所述运算放大器用于对所述单极性信号进行低通滤波，同时将输出的波形变换成双极性信号，从而得到初步的正弦波模拟
信号。
[0017]可选的，k＝8，所述控制模块通过38译码器对k个乘法器进行片选。
[0018]可选的，所述电源模块包括DC
‑
DC转换器、线性稳压控制器、降压型直流电源变换器和基准电压芯片，其中：
[0019]所述降压型直流电源变换器用于将外部接入的+12V电压转换成+5V电压；
[0020]所述DC
‑
DC转换器用于将降压型直流电源变换器转换完成的+5V电压转换成
±
9V电压，且该DC
‑
DC转换器隔离了数字地和模拟地；
[0021]所述线性稳压控制器用于将DC
‑
DC转换器转换完成的+9V电压转换成+5V电压；所述线性稳压控制器还用于将自身转换完成的+5V电压转换成3.3V电压；
[0022]所述基准电压芯片用于将线性稳压控制器转换完成的+5V电压转换成+2.5V电压，作为所述信号发生器中相应器件的参考电压。
[0023]可选的，所述控制模块的外围电路包括人机交互模块。
[0024]可选的，所述控制模块的外围电路包括切换按键和复位按键，所述切换按键用于设定编程模式，所述复位按键用于对所述信号发生器进行复位。
[0025]可选的，所述控制模块的外围电路包括电源指示灯，用于在上电之后指示灯亮起指示工作状态。
[0026]可选的，所述控制模块的外围电路包括JATG烧写口，用于烧录程序。
[0027]可选的，所述控制模块的外围电路包括晶振电路，用于为所述控制模块提供时钟。
[0028]可选的，所述控制模块的外围电路包括看门狗电路，用于防止程序跑飞。
[0029]从上述的技术方案可以看出，本技术公开的信号发生器引入了DDS技术，相较于传统技术，DDS对于频率的控制更加精确、细致、自由度更高，解决了现有技术中存在的问题。此外，由于本技术是使用一个多通道DDS模块实现输出多路输出信号，相较于采用多个单通道DDS模块实现输出多路输出信号，信号发生器的体积进一步减小，成本也进一步降低。再者，本技术通过将数据写入多路乘法器，乘法器可以在多通道DDS模块后级控制不同输出信号的幅值，实现同时输出多路相互独立的任意幅值的波形。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本技术实施例公开的一种信号发生器结构示意图；
[0032]图2为图1所示信号发生器中的多通道DDS模块的结构示意图；
[0033]图3为图1所示信号发生器中的多通道DDS模块的工作原理示意图；
[0034]图4为图1所示信号发生器中的电源模块的结构示意图；
[0035]图5为本技术实施例公开的又一种信号发生器结构示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0037]参见图1，本技术实施例公开了一种信号发生器，包括：控制模块100、多通道DDS(Direct DigitalSynthesizer，直接数字式频率合成器)模块200、电源模块300和k个乘法器400；
[0038]其中，多通道DDS模块200具有k路输出通道，k≥2；
[0039]所述多通道DDS模块200用于根据所述控制模块100提供的频率控制字M和系统时钟Fc计算出输出频率Fout，以及将预先存储的k路序列数据转换成频率为Fout的k路正弦波模拟信号，通过所述k路输出通道输出至所述k个乘法器400；
[0040]所述控制模块100通过下发片选信号选定所述k个乘法器400中的任意一个；乘法器在被选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号发生器，其特征在于，包括：控制模块、多通道直接数字式频率合成器DDS模块、电源模块和k个乘法器；其中，多通道DDS模块具有k路输出通道，k≥2；所述多通道DDS模块用于根据所述控制模块提供的频率控制字和系统时钟计算出输出频率，以及将预先存储的k路序列数据转换成频率为所述输出频率的k路正弦波模拟信号，通过所述k路输出通道输出至所述k个乘法器；所述控制模块通过下发片选信号选定所述k个乘法器中的任意一个；乘法器在被选定时，按所述控制模块下发的振幅调节系数对输入本乘法器的正弦波模拟信号进行振幅调节，然后输出调节后的信号；在未被选定时不做振幅调节，直接对输入本乘法器的正弦波模拟信号进行输出；所述电源模块，用于为所述信号发生器中的其他模块供电。2.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，所述多通道DDS模块包括：相位累加器、相位幅度转换器、数模转换器和运算放大器；所述相位累加器，用于根据所述控制模块提供的频率控制字和系统时钟计算出输出频率，以所述输出频率作为地址索引，把预先存储在波形存储器里的k路序列数据调取出来，输出给所述相位幅度转换器；所述相位幅度转换器用于把所述k路序列数据转换成相应的幅值；所述数模转换器用于对所述相位幅度转换器输出的数据进行数模转换；所述数模转换器输出的模拟信号是单极性信号，所述运算放大器用于对所述单极性信号进行低通滤波，同时将输出的波形变换成双极性信号，从而得到初步的正弦波模拟信号。3.根据权利要求1或2所述的信号发生器，其特征在于，k＝8，所述控制模块通过38译码器对k个乘法器进行片选。4.根据权利要求1或2所述的信号发生器，其特征在于，所述电源模块包括DC

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雅楠，陈世光，
申请(专利权)人：川泽电气厦门有限公司，
类型：新型
国别省市：