Зміст
Введення
. Огляд існуючих цифрових синтезаторів сигналу
.1 Прямий аналоговий синтез
.2 Непрямий синтез сигналу на основі фазового автопідстроювання
.3 Прямий цифровий синтез
.3.1 Основні переваги прямого цифрового синтезу
.3.2 Структура процесу прямого цифрового синтезу
. Створення структурної схеми генератора
. Опис функціональної схеми пристрою
. Алгоритми роботи пристрою
. Опис основних елементів
.1 Цифровий синтезатор частоти AD9833
.1.1 Регістр управління цифрового синтезатора частоти AD9833
.2 Мікроконтролер AT90USB162
.3 Аналогова частина пристрою
. Вибір елементної бази пристрої
. Розрахунок параметрів схеми, які забезпечують задані условия
Висновок
Список літератури
Введення
Бурхливий розвиток цифрового електронного техніки дозволяє при формуванні аналогових сигналів в більшості випадків використовувати цифрові методи.
Під терміном синтезатор частоти розуміють електронний пристрій, здатний формувати з опорної частоти на виході необхідну частоту або набір частот, згідно управляючим сигналам. Найбільш поширеними є наступні методи синтезу частот:
прямий аналоговий синтез (Direct Analog Synthesis, DAS) на основі структури змішувач/фільтр/дільник, при якому вихідна частота виходить безпосередньо з опорної частоти за допомогою операцій змішення, фільтрації, множення і ділення;
непрямий синтез на основі фазового автоматичного підстроювання частоти (Phase Locked Loop, PLL), при якому вихідна частота формується за допомогою додаткового генератора (найчастіше це генератор, керований напругою - Voltage Controlled Oscillator, VCO), охопленого петлею ФАПЧ;
прямий цифровий синтез (Direct Digital Synthesis, DDS), при якому вихідний сигнал синтезується цифровими методами;
гібридний синтез, що представляє собою комбінацію декількох методів, описаних вище.
Кожен з цих методів синтезу частот має переваги і недоліки, отже, для кожного конкретного додатка потрібно робити вибір, заснований на найбільш прийнятною комбінації компромісів. До основних параметрів, що характеризує якість синтезатора частоти, відносяться:
чистота спектру вихідного сигналу (рівень побічних компонентів і рівень шуму);
діапазон перебудови (смуга частот вихідного сигналу);
швидкість перебудови;
частотне дозвіл;
кількість частот генеруються;
гнучкість (можливість здійснення різних видів модуляції);
нерозривність фази вихідного сигналу при перебудові.
У даному курсовому проекті необхідно розробити цифровий генератор сигналів синусоїдальної, трикутної і прямокутної форми.
. Огляд існуючих цифрових синтезаторів сигналів
. 1 Прямий аналоговий синтез
Структурна схема прямого аналогового синтезатора показана на малюнку 1. Цей метод синтезу називають прямим, тому що в ньому відсутній процес корекції помилки. Отже, якість вихідного сигналу прямо пов'язане з якістю опорного сигналу. Фазовий шум такого синтезатора досить низький внаслідок прямого синтезу. Перебудова по частоті може бути дуже швидкою
Рисунок 1 - Структурна схема DAS
Однією з важливих особливостей DAS-синтезатора (від англ .: Direct Analog Synthesis - прямий аналоговий синтез) на основі змішувача/фільтру є можливість повернутися на будь-яку частоту і продовжувати працювати в тій же фазі, неначебто переходу не було взагалі. Цей ефект називають фазової пам'яттю .
Для перебудови за частотою використовується перемикається банк опорних генераторів. Це зручно, наприклад, для радіостанцій з невеликою кількістю каналів. Але для перекриття широкого діапазону частот потрібно велика кількість опорних генераторів, що є вельми дорогою рішенням.
Використовуючи подільники частоти, що мають структуру змішувач - фільтр - дільник, можна зменшити кількість необхідних опорних генераторів, хоча і в цьому випадку можливості перебудови залишаться більш ніж скромними.
. 2 Непрямий синтез частоти на основі фазового автопідстроювання
Цей метод синтезу використовує принцип порівняння частоти і фази вихідного сигналу, що формується VCO (від англ .: Voltage Controlled oscillator - генератор керований напругою), з сигналом опорного генератора. Структурна схема такого...
