一种正弦信号发生器的设计

对于AD9851，设其相位累加器的位数为N，相位控制字数值为FN，频率控制字的位数为M，频率控制字的值为FM，内部工作时钟为Fcc频率f和相位θ分别为这样可以确定输出信号的频率和初始相位，根据AD9851的控制字方式，其复位后，由单片机给出合适的W_CLK和FQ_UD信号，并将具有不同功能的控制字写入其内部以实现频率／相位调节。
3．2 调幅(AM)信号发生器
按照定义，调幅信号是载波信号振幅按输入调制信号规律变化的一种振幅调制信号：

设计时选用四象限模拟乘法器AD835来实现AM调制信号，将调制信号和载波分别从X、Y端输入相乘，Z端接载波，即可产生AM信号。为了使AD835很好地工作，±5 V电源需加磁珠，以防止高频信号干扰。在产生振幅调制(AM)信号时，为实现调制可调要求，采用程序控制一级D／A转换器输出基准电压作为DAC904的基准端输入，从而控制DDS信号的电压输出。这里选用DAC7611用于基准的D／A转换器。
3．3 调频(FM)信号发生器
采用DDS间接调频法可实现较高频偏，低频率步进、高稳定度的调频信号源，而且外围电路相当简单，直接由DDS产生，方法简单易行。通过单片机控制载波信号的频率控制字，自制DDS的频率控制字控制频偏，两者相结合生成AD9851的频率控制字，实现FM调制信号。合理控制调制信号的频率和幅值，AD9851就可输出满足要求的FM信号，具体实现框图如图3所示。

3．4 ASK、PSK、FSK信号发生器
ASK、PSK、PSK信号发生器采用数字方法实现，即采用FPGA产生开关电路以及相关门电路，读取基带数字序列，再选通相应的载波信号输出。因此，与模拟方法相比，数字方法实现简便，易调试，节省电路规模，减少噪声信号的干扰。另外，还避免硬件电路的固有延时，调制PSK信号可实现严格的180°反相载波输出。
3．5 幅度控制模块
程控放大模块用于控制输出信号的幅度，使其峰一峰值在0～6 V之间连续可调，采用可控增益放大器VCA822实现。VCA822的增益由引脚VG控制，设计时以程序控制D／A转换器，DAC7611的输出电压作为其输入信号。图4为程控放大模块电路。