任意波形發(fā)生器(AWG, Arbitrary Waveform Generator)是隨著不斷進(jìn)步的計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)在測(cè)量?jī)x器中的應(yīng)用而形成和發(fā)展起來(lái)的一類新型信號(hào)源。AWG能夠產(chǎn)生各種標(biāo)準(zhǔn)波形信號(hào)和用戶自定義任意波形信號(hào),并且精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、可重復(fù)性和易操作性好,具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文研究的是一種基于ARM (Advanced RISC Machines)嵌入式系統(tǒng)和直接數(shù)字合成技術(shù)(DDS, Direct Digital Synthesis)的新型任意波形發(fā)生器系統(tǒng)。其中,DDS是其核心技術(shù)原理。DDS技術(shù)是一種先進(jìn)的頻率合成技術(shù),其主要優(yōu)點(diǎn)是易于程控,相位連續(xù),輸出頻率穩(wěn)定度高、范圍寬、分辨率高,是任意波形發(fā)生器研究的一個(gè)重要方向。本文詳細(xì)討論了DDS系統(tǒng)的基本組成、工作原理和特點(diǎn)。同時(shí),對(duì)應(yīng)用DDS技術(shù)合成信號(hào)的頻譜雜散性作了詳細(xì)分析,給出了改善合成信號(hào)頻譜純度的方法。 DDS技術(shù)的實(shí)現(xiàn)依賴于高速、高性能的數(shù)字器件。本文選擇基于S3C44B0X微處理器的ARM嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)DDS技術(shù)。S3C44B0X是三星公司的一款A(yù)RM7芯片,基于ARM公司的16/32位RISC...

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 任意波形發(fā)生器的主要功能及性能指標(biāo)
    1.3 任意波形發(fā)生器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 研究的目的和意義
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.6 本章小節(jié)
第二章 任意波形發(fā)生器的理論分析及設(shè)計(jì)方案
    2.1 波形發(fā)生器工作原理概述
    2.2 DDS技術(shù)原理
        2.2.1 DDS技術(shù)原理
        2.2.2 DDS技術(shù)特點(diǎn)
    2.3 DDS合成信號(hào)的頻譜分析
        2.3.1 理想DDS的頻譜分析
        2.3.2 非理想情況下DDS的頻譜分析
    2.4 利用DDS技術(shù)產(chǎn)生任意波形的原理
    2.5 任意波形發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)方案選擇
    2.6 本章小節(jié)
第三章 任意波形發(fā)生器的硬件構(gòu)成與分析
    3.1 任意波形發(fā)生器的總體設(shè)計(jì)方案
    3.2 任意波形發(fā)生器的硬件構(gòu)成原理
    3.3 控制電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 嵌入式平臺(tái)介紹
        3.3.2 53C4480X簡(jiǎn)介
        3.3.3 TM5320VC5416簡(jiǎn)介
        3.3.4 鍵盤(pán)及顯示模塊
        3.3.5 信號(hào)采集模塊
        3.3.6 串行數(shù)據(jù)通信模塊
        3.3.7 ARM7與DSP通信模塊
        3.3.8 其他控制電路模塊
    3.4 硬件電路的制作與調(diào)試
        3.4.1 硬件抗干擾措施
        3.4.2 電路板的焊接與測(cè)試
    3.5 本章小節(jié)
第四章 基于ARM技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
    4.1 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介
    4.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)及開(kāi)發(fā)流程
    4.3 本系統(tǒng)所用的開(kāi)發(fā)技術(shù)
        4.3.1 ARM簡(jiǎn)介
        4.3.2 ARM7TDMI簡(jiǎn)介
        4.3.3 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介
    4.4 本章小結(jié)
第五章 波形產(chǎn)生與調(diào)理
    5.1 正弦波產(chǎn)生與調(diào)理
        5.1.1 DDS芯片AD9854
        5.1.2 濾波電路
        5.1.3 時(shí)鐘電路
        5.1.4 方波的產(chǎn)生
        5.1.5 運(yùn)放電路
        5.1.6 頻率、相位與幅度控制
    5.2 任意波產(chǎn)生與調(diào)理
        5.2.1 DSP芯片及外圍配置電路
        5.2.2 DSP存儲(chǔ)器擴(kuò)展
        5.2.3 數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路
        5.2.4 任意波形信號(hào)調(diào)理電路
        5.2.5 頻率、相位與幅度控制
    5.3 本章小節(jié)
第六章 任意波形發(fā)生器的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    6.1 引言
    6.2 系統(tǒng)軟件的總體設(shè)計(jì)
    6.3 ARM系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)
        6.3.1 S3C44B0X 啟動(dòng)代碼
        6.3.2 應(yīng)用程序初始化
        6.3.3 uClinux操作系統(tǒng)
        6.3.4 MiniGUI圖形用戶界面支持系統(tǒng)
    6.4 ARM用戶功能程序設(shè)計(jì)
        6.4.1 數(shù)據(jù)采集模塊
        6.4.2 鍵盤(pán)及LCD顯示模塊
        6.4.3 RS232通信模塊
        6.4.4 HPI通信模塊
        6.4.5 AD9854控制模塊
    6.5 DSP系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)
        6.5.1 Code Composer Studio簡(jiǎn)介
        6.5.2 C5416的啟動(dòng)代碼
        6.5.3 功能程序設(shè)計(jì)
    6.6 波形編輯軟件的設(shè)計(jì)
        6.6.1 波形編輯器的設(shè)計(jì)框架
        6.6.2 發(fā)送波形數(shù)據(jù)到硬件存儲(chǔ)器
        6.6.3 手動(dòng)繪制產(chǎn)生波形
    6.7 本章小節(jié)
第七章 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    7.1 波形發(fā)生器輸出信號(hào)的性能測(cè)試
    7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 心得與體會(huì)
    8.3 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附錄



本文編號(hào)：3835045