4、產生二進制PSK、ASK信號
用數字基帶信號去控制高頻正弦波的幅度就是振幅鍵控調制ASK。在CPLD內部只需要根據所設定的二進制基帶序列碼對產生的DDS波形進行處理,二進制基帶序列為1時波形通過,序列為0時輸出0,仿真波形如圖5所示。移相鍵控PSK是數字基帶信號去控制載波的相位。
圖5 ?二進制ASK仿真波形圖
它是利用載波不同相位或相位變化來傳遞信息的。PSK的實現方法是根據數字基帶信號的兩個電平(或符號)使載波相位在兩個不同的數值之間切換,兩個載波相位通常相差180°,波形如圖6所示。
圖6 ?二進制PSK仿真波形圖
5、輸出信號調理部分
D/A轉換電路如圖7所示,選用的是12位高速D/A器件AD9713,該器件具有更好的靜態性能和動態特性。AD9713B更新速率可達100MS/s。由于該D/A轉換器是針對DDS、波形重構和高質量圖像信號處理等應用而設計的,這款芯片在動態特性方面表現特別突出,并且具有優良的諧波抑制能力。AD9713輸出滿量程電流輸出是由VCONTROLAMPIN和RSET決定的,圖7中AD9713采用內部參考電壓,輸出滿量程電流為-20mA。
圖7 ?D /A轉換電路
幅度調節電路是由放大器組成。高頻信號放大要求放大器有足夠的輸出電壓轉換速率,在正弦波的情況下,放大器所需要的最大擺率SR=2πω=2πAf,其中ω為信號的角頻率,A為信號幅度,f為頻率。此外,幅度調節電路要求帶低阻負載,放大器的電流輸出能力也是個重要參數,要在50Ω負載上輸出6V信號,則放大器至少要有120mA的連續電流輸出能力。考慮以上原因,本文選擇AD公司的高速運放AD811作為輸出放大器,它是一個寬帶高速電流反饋型運算放大器,其各項參數非常適合上述指標:小信號帶寬(G=+2時)達120MHz,電壓擺率SR為2500V/μs,全諧波失真THD為-74dB(10MHz),輸出電流達100mA,其短路輸出電流可達150mA。
圖8 ?幅度調節電路
幅度調節電路如圖8所示,圖中R3和R4起分流作用,限制用于I/V轉換的電流,1個電流反饋的高速放大電路。它把AD9713輸出的電流轉換成電壓,通過反饋電阻Rf的電流決定AD811輸出的幅度為6V。為了增大后級的帶負載能力設計了后級電壓跟隨,模擬輸出的最后部分是濾波電路,濾波器的選擇主要取決于系統所要輸出的波形,在50Ω的負載電阻上的電壓峰峰值為6±1V。
6、頻率值的接收與顯示
鍵盤、顯示部分用來實現用戶與單片機的交互。系統采用中斷查詢的方式接收通過鍵盤輸入的頻率值。該頻率值一方面送到數碼顯示接口進行顯示,另一方面轉化成頻率控制字送往相位累加模塊。
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