一、什么是dds信號發(fā)生器

DDS信號發(fā)生器，是指采用直接數(shù)字頻率合成（Direct Digital Synthesis，簡稱DDS）技術的信號發(fā)生器，這種信號發(fā)生器把頻率穩(wěn)定度、準確度提高到與基準頻率相同的水平，并且可以在很寬的頻率范圍內(nèi)進行精細的頻率調(diào)節(jié)。采用這種方法設計的信號源可工作于調(diào)制狀態(tài)，可對輸出電平進行調(diào)節(jié)，也可輸出各種波形。

二、dds信號發(fā)生器的結構組成

信號發(fā)生器是一種能產(chǎn)生標準信號的電子儀器，是工業(yè)生產(chǎn)和電工電子實驗室中經(jīng)常使用的電子儀器之一。隨著社會發(fā)展和科技的進步，目前中高端的信號發(fā)生器的設計均采用了DDS技術，dds信號發(fā)生器主要由以下幾部分組成：

1、相位累加器

DDS技術中最關鍵的部分就是相位累加器。相位累加器是在外部時鐘信號的控制下產(chǎn)生讀取數(shù)據(jù)的地址值，然后通過查表法，把地址直接轉化為所需信號波形的數(shù)字幅度序列，再經(jīng)由數(shù)模變換器（ D/A）把代表信號波形幅度的數(shù)字序列進一步轉化為模擬電壓，最后傳送到低通濾波器。經(jīng)過濾波器處理，將數(shù)模變換器中不理想的階梯狀波形轉化為平滑的所需波形。合成信號的波形種類由ROM表中的幅度序列決定。如果需要多種波形，只需把所需波形的數(shù)據(jù)直接存放到ROM表中即可。

2、波形存儲器

波形存儲器也被稱之為正弦查詢表，它的主要功能是在任何一個參考時鐘周期內(nèi)，都可以把從上一級傳輸過來的相位二進制碼信息作為地址，讀取查詢表中的相應地址對應的幅值二進制碼信息。這里需要說明的是，正弦查詢表中能夠查找的數(shù)據(jù)信息是預先存儲好的，也就是說需要事先對標準的正弦信號按照采樣定理進行抽樣和離散，比如波形存儲器的查詢地址為M，這就需要將一個周期的標準正弦信號G（t）進行抽樣和離散，即使其成為一個有2M個樣本值的D位二進制離散序列，把每一個樣值的相位信息作為存儲地址，對應的幅值信息作為地址的存儲內(nèi)容。

當收到上一級相位累加器傳輸過來的相位二進制碼信息時，將其作為地址來讀取內(nèi)部對應的預先存好的存儲內(nèi)容即標準信號的幅值二進制碼信息，并將這個幅值信息的D位二進制碼傳送給下一級。

3、數(shù)模轉換器

數(shù)模轉換器可以把波形存儲器所輸出的包含幅值信息的D位二進制離散序列轉換成連續(xù)的模擬信號，但在實際中，它所恢復的模擬信號并不是真正光滑的正弦波，而是由很多個小方塊聚合成一個具有正弦波輪廓的階梯形信號。更直觀地說，轉換來的模擬信號不能完全被還原，D/A轉換器的位數(shù)在很大程度上決定了還原后模擬信號的精度——位數(shù)越大，分辨率越高，組成階梯形正弦信號的矩形數(shù)量就越多，波形看起來越平滑，與正弦波形的相似度也就越高。所以，目前多數(shù)集成電路廠商在設計DDS芯片時都會盡量集成具有較高位數(shù)的數(shù)模轉換器。同樣，D/A轉換器的其他參數(shù)，如轉換速率、線性度等也都影響著輸出信號的質(zhì)量。

4、低通濾波器

低通濾波器主要是將上級（D/A轉換器）輸出的階梯形的正弦信號進行平滑處理，去除混疊的、無用的雜散分量，使輸出信號更為純凈，波形變得更為平滑。

三、dds信號發(fā)生器原理是什么

了解了dds信號發(fā)生器的結構，再來說下dds信號發(fā)生器的工作原理：

dds信號發(fā)生器是根據(jù)奈奎斯特取樣定理制成的：從連續(xù)信號的相位Φ出發(fā)，對一個正弦信號進行取樣、量化、編碼，然后將形成的正弦函數(shù)表存入ROM/RAM中，合成時則通過改變相位累加器的頻率控制字來改變相位增量，相位增量不同將導致一個周期內(nèi)取樣點數(shù)的不同。因角頻率ω＝△φ·△ｔ，故可在取樣頻率不變的情況下，通過改變相位累加器頻率控制字的方法將這種變化的相位／幅值量化為數(shù)字信號，然后通過D/A變換和低通濾波即可得到相位變化的合成模擬信號頻率。

和普通信號發(fā)生器相比，dds技術允許通過一個頻率表迅速地改變信號的Δ相位，并能夠指定一個頻率表，該表包括由波形頻率和持續(xù)時間信息組成的各個段，通過生成一個頻率表，可以構建復雜的頻率掃描信號和頻率跳變信號。