信号源的设计与制作
深圳市科辉特电子有限公司
发表:2023-11-21 06:25:36 阅读:20

  信号源的好坏在很大程度上决定了系统的性能,因而常称之为电子系统的“心脏”。随着电子技术的发展,对信号源的要求越来越高,要求其输出频率高达微波频段甚至更高,及频率分辨率达到m级Hz甚至更小,相应频点数更多,频率转换时间达到ns级,频谱纯度高,同时对频率的功耗、体积、重量等也有更高的要求。要实现高性能的信号源,必须在技术手段上有新的突破。针对以上对信号源高性能的要求,研究和制作一款频率和分辨率更高、转换时间更少、频谱纯度更高的信号发生器成为了人们广泛关注的焦点。而基于DDS技术的产品,可以很好的达到上述各项性能的要求,为当今科技更好更快发展提供了有效的设备基础,正是在这样的背景下,高精度的信号发生器应运而生。

  信号发生器技术发展至今,引导技术潮流的仍是外国的几大仪器公司,如日本横河、Agilent、Tektronix等.美国的FLUKE公司的FLUKE-25型函数发生器是现有的测试仪器中最具多样性功能的几种仪器之一,它和频率计数器组合在一起,在任何条件下都可以给出很高的波形质量,能给出低失真的正弦波和三角波,还能给出过冲很小的方波,其最高频率可以达到5MHZ,最大输出幅度也达到10Vpp。国内也有不少公司已经有类似的仪器。如南京盛普仪器科技有限公司的SPF120DDS信号发生器,华高仪器生产的HG1600H型数字合成函数/任意波形信号发生器。

  作为频率信号源,DDS 系统的输出频率范围、频率分辨率、频率稳定度、波形的谐波失真等是我们主要关心的指标。由于电路复杂性、价格及现有技术条件的限制,我们不可能无限地提高这些指标,那么这些限制关系是怎样的呢?下面我们做一些简要的分析。相位累加器的位数 N 、数模转换比特数 n 、时钟频率 f c 及其稳定度、LPF 的特性等是决定 DDS 系统指标的重要参数。事实上,我们可以认为DDS系统是模拟信号转化成数字信号的逆过程,即是将单频正弦模拟信号采样、量化的逆过程。单频正弦模拟信号的频率对应于DDS系统的输出信号频率,采样频率对应于DDS系统的时钟频率fc,量化比特数对应于DDS系统的数模转换比特数n。

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