一種基于AD9857的信號發生器的設計

1 引言
電路系統設計、測試需要多種信號源，信號源是電路實驗的基本組成模塊。當前電路設計、測試中使用的信號發生器通常由硬件電路模塊組成。這類信號發生器不僅成本高。硬件規模大、功能擴展困難，不能滿足系統設計、測試和復雜實驗需求。為此需要設計硬件規模小、擴展功能豐富、適用性強的信號發生器。AD9857可工作于正交調制、單音、內插DAC等3種模式，集成有DDS、DAC等功能，可實現信號發生的基本硬件功能。因而靈活運用AD9857的3種工作模式，利用其集成的硬件功能，采用較少硬件就可產生多種信號。基于AD9857的信號發生器符合系統硬件規模小、擴展功能豐富、適用性強的要求，滿足系統設計和測試階段信號源多樣的要求，并滿足多種不同層次電路實驗對信號源的需求。這里以AD9857為核心，設計一種基于計算機和基本硬件電路的信號發生器。
2 信號發生器的系統構成
計算機設置信號發生器的工作模式，并根據系統設計需求，利用軟件編程設置產生信號的調制樣式和參數，通過軟件運算生成產生信號的數據，并通過端口將這些數據傳遞給信號發生器的硬件電路，從而產生具體的信號波形。當需要生成新的信號時，調用計算機內的信號數據庫或改變信號發生器的工作模式，利用通用的外部硬件電路完成信號變換。當信號數據庫中不包含所需要生成的信號時，則通過軟件運算產生所需數據，實現發生信號的擴展。信號發生器的構成原理框圖如圖1所示。

語音、圖像、傳真、數據等基帶信號在計算機中經軟件編程，生成相對一致的數據格式，并存儲在計算機，從而構成生成信號的數據庫。當選定生成的信號后，數據在控制信號作用下向計算機端口發送并由外部硬件電路生成模擬信號。該設計的核心是外部硬件電路生成模擬信號模塊部分。