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3.1 信号发生器 3.1.1 DDS原理简介 DDS（DirectDigitalSynthesis）技术是以全数字技术、从相位概念出发，合成所需要波形的一种新的频率合成原理。DDS的工作原理实质上是以参考频率源（系统时钟）对相位进行等可控间隔的采样[5]。该技术把一系列全数字形式的信号DAC转换成模拟形式的信号的合成技术，直接数字式频率合成器主要用于数字信号源、上下变频器以及数字锁相环等电路中。它采用了数字采样存储技术，具有频率切换时间短、频率分辨率高、相位连续变化、易实现对输出信号的多种调制、精确的相位等突出优点。目前使用最广泛的一种DDS方式就是利用高速存储器做查找表，然后通过高速DAC输出已经用数字形式存入的正弦波。通常使用的相位累加器由N位加法器与N位累加寄存器级联构成。每来1个时钟脉冲,加法器将频率控制数据与累加寄存器输出的累积相位数据相加,把相加后的结果送至累加寄存器的数据输入端。累加寄存器将加法器在上1个时钟作用后所产生的新相位数据反馈到加法器的输入端,以使加法器在下1个时钟的用下继续与频率控制数据相加。这样,相位累加器在参考时钟的作用下,进行线性相位累加,当相位累加器累积满量时就会产生1次溢出,完成1个周期性的动作,这个周期就是DDS合成信号的1个频率周期,累加器的溢出频率就是DDS输出的信号频率。用相位累加器输出的数据作为取样地址,对正弦波波形存储器进行相位-幅值转换,即可在给定的时间上确定输出的波形幅值[6]。 3.1.2数字移相信号发生器方框图 由FPGA来完成部分硬件电路，由于我们使用的FPGA仅有1万门，因此不方便将波形表存储于FPGA中，最后我们还是使用了两片EPROM来存储波形。方框图如图2所示：  3.1.3存储与转换电路 1 存储器 正弦查找表由外接ROM2864存储实现。系统要求相位步进为1度，但为了将精度提高到0.1度，我们在ROM中存入4096个正弦信号采样点。则每个信号采样点之间有0.087度的相位差。由于负电平不易数字信号描述，本系统在采样计算时加入直流分量，使正弦信号始终为正。 （用MATLAD语言编写的正弦信号数据采集程序如下： n=4096; sample=0:2*pi/(n-1):2*pi; sample_amplitude=127.5+127.5*sin(sample); sample_quantize=round(sample_amplitude); disp(''正弦十六进制样值表示如下'') D_Hconvert=dec2hex(sample_quantize,4) Len=length(D_Hconvert) 每个采样信号用2位16进制数表示。既需用到4096个字节存储空间，所以需用12位地址线表示。 2 数模转换 数模转换我们采用转换速度为85ns的8-bit数模转换芯片DAC08O，该芯片具有快速的稳定时间，输出波形的频率可达5MHz(按最高转换频率的一半计算)，完全满足信号发生器的要求。DAC08O的数据口直接接ROM的数据口，从而将波形表内存储的正弦波数据转换为模拟量。输出级接一个运放作为电流，电压转换器（AD08为电流输出型）。获得双极性电压输出。运算放大器选用LF356，它以场效应管为输入级，具有很高的输入阻抗。
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