LXI多通道信號源中DDS模塊的研制.pdf

1、分類號密級UDC編號桂林電子科技大學碩士學位論文題目：LXI多通道信號源中DDS模塊的研制(英文)DevelopmentofDDSModuleinLXIMultichannelSignalSource研究生姓名::梁孟享指導教師姓名、職務指導教師姓名、職務::李智教授申請學位門類:工學碩士學科、?？啤I(yè):測試計量技術及儀器提交論文日期:2012年4月論文答辯日期:2012年6月20122012年6月1010日摘要I摘要LXI（LANe

2、XtensionsfInstrument）總線是成熟的以太網(wǎng)LAN技術在儀器測試領域的拓展，利用現(xiàn)有先進的網(wǎng)絡通信技術來實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)不同儀器之間的互連，必將成為未來自動化測試儀器總線發(fā)展的趨勢。它具有很高的傳輸速率、成本低、向后兼容性、互操作性強等特點，非常適合遠程控制和分布式應用，在國防、軍事、航空航天等關鍵領域發(fā)揮著越來越重要的作用。本文研究的是LXI多通道信號源中的DDS模塊部分。論文首先簡單介紹了自動測試總線發(fā)展的歷程，對DDS

3、原理進行詳細地分析和探討，針對DDS固有的雜散問題，分析了它的理想輸出頻譜，探討了相位截斷誤差、幅度量化誤差、DAC非理想特性對實際輸出頻譜的影響。接著給出了LXI多通道信號源硬件結構實現(xiàn)方案，提出了基于FPGA實現(xiàn)的信號源DDS模塊的方案，重點討論了相位累加器的設計方法，相位幅值轉(zhuǎn)換方案，模數(shù)轉(zhuǎn)換器DA的選擇以及濾波器的選擇。然后詳細論述DDS硬件電路的設計，包括時鐘電路，SRAM連接電路，F(xiàn)lash連接電路，DAC轉(zhuǎn)換電路，濾波器電

4、路以及放大電路，在對信號完整性和高速PCB設計作了分析之后完成了電路板的制作。接著闡述實現(xiàn)DDS模塊的FPGA軟件開發(fā)環(huán)境和SOPC相關技術，并在此基礎上分三個模塊來實現(xiàn)各部軟件的設計：NiosII系統(tǒng)模塊、鎖相環(huán)PLL模塊和VHDL控制模塊，并給出了相應的仿真結果。最后，論文對設計好的軟硬件系統(tǒng)進行聯(lián)調(diào)，給出了調(diào)試方法和驗證過程，得出了驗證結果，并對波形實測數(shù)據(jù)進行誤差分析。實際測試結果表明，本論文研制的LXI多通道信號源中DDS模塊