差别
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mini_awg [2021/03/11 17:24] gongyusu |
mini_awg [2021/08/06 12:14] (当前版本) gongyusu |
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行 1: | 行 1: | ||
- | ## 基于DDS的任意波形发生器 | + | ## FPGA + 高速DAC的任意波形发生器 |
+ | ### 基于LPC11U35的掌上信号发生器 | ||
{{drawio>mini_awg.png}} | {{drawio>mini_awg.png}} | ||
功能: | 功能: | ||
- | - 最高20MHz模拟信号输出,输出信号幅度5Vpp,输出信号的直流偏置-2.5V到2.5V | + | - 通过DDS产生任意波形的模拟信号输出 |
- | - 240 * 240 分辨率的TFTLCD屏幕显示波形的信息 | + | - 最高20MHz模拟信号输出 - 使用AD9740 DAC芯片 + OPA820运放,DAC时钟通过锁相环设定为192MHz |
- | - 5个开关按键控制参数的设置以及菜单 | + | - 最高10MHz模拟信号输出 - 使用3PD5651 DAC芯片 + SGM8301运放,DAC时钟通过锁相环设定为120MHz |
- | - MMCX输出产生的任意波形以及同步数字信号 | + | - 输出信号幅度最大为5Vpp,内部通过乘法器可以调整幅度 |
- | - 同时提供3Pin杜邦线插座输出 | + | - 输出信号的直流偏置-2.5V到2.5V之间可调,通过PWM + RC输出直流电压来控制 |
+ | - 240 * 240 分辨率的TFT LCD屏幕显示波形的信息 | ||
+ | - 2个开关按键 + 旋转编码器的3个按键来控制参数的设置以及菜单 | ||
+ | - 一个MMCX输出产生的任意波形模拟信号 | ||
+ | - 一个MMCX输出PWM信号,PWM的周期和占空比可调节 | ||
+ | - 对上述的模拟信号以及PWM信号同时提供3Pin杜邦线插座输出 | ||
- USB提供板上电源并能够通过UART同上位机PC进行通信 | - USB提供板上电源并能够通过UART同上位机PC进行通信 | ||
行 14: | 行 20: | ||
{{ :dds_amp_spred.jpg |}}<WRAP centeralign>模拟电路部分的仿真 - 频谱</WRAP> | {{ :dds_amp_spred.jpg |}}<WRAP centeralign>模拟电路部分的仿真 - 频谱</WRAP> | ||
+ | ### 基于CH573的掌上信号发生器 | ||
+ | {{drawio>cy_dds_awg.png}}<WRAP centeralign> 采用CH573F的DDS信号发生器 </WRAP> | ||
- | {{drawio>cy_dds_awg.png}}<WRAP centeralign>配合小脚丫FPGA的DDS信号发生器板</WRAP> | + | ### 输入控制及LCD信息显示界面 |
+ | {{drawio>dds_amp_adjust.png}} | ||
+ | 模拟输出的参数设置及信息显示 | ||
+ | * 信号波形 - 正弦、三角波、锯齿波、方波、白噪声、自定义(以后可以添加,通过UART传输到FPGA的SRAM波表中) | ||
+ | * 信号的频率 - 从1Hz - 10MHz,如果采用28位的相位累加器,120MHz的DAC转换时钟频率,则频率分辨率为120MHz/(256 x 1024 x 1024)= 0.45Hz | ||
+ | * 信号的幅度 - 从100mV到5Vpp可调,其中DAC的基准电流可以通过模拟开关切换1:4变化,相当于2位的分辨率,要获得5bit分辨率的波形(相当于0-31的变化,30dB的SFDR,用于测试还可以使用),10位DAC + 2位 - 5位 = 7位(128)的变化范围,最小的模拟信号电压输出为5Vpp/128 = 40mV。幅度的调节除了借助模拟开关提供1:4的切换外,还可以通过系数(小于1) * 波表输出的信号幅度得到的数据送给DAC | ||
+ | * 直流偏移 | ||
+ | * 数字输出的参数信息 | ||
+ | {{ :ddsawg_protocol.png |}}<WRAP centeralign>任意波形发生器的控制协议格式</WRAP> | ||
+ | #### 要调节和设置的参数信息 | ||
+ | {{drawio>awg_ui.png}} | ||
+ | * 波形类型 | ||
+ | * 任意波形 | ||
+ | * 正弦波 | ||
+ | * 方波 - 占空比(%) | ||
+ | * 脉冲 - 宽度 | ||
+ | * 锯齿波 - 对称性(%) | ||
+ | * 直流 - 只有偏置一个信息 | ||
+ | * 噪声 - 幅度、偏置、高电平、低电平 | ||
+ | * 正弦(x)/x | ||
+ | * 高斯 | ||
+ | * 频率/周期,设置好一个,另一个自动计算得到 | ||
+ | * 幅度 - 峰峰值,范围为100mV到5Vpp | ||
+ | * 偏置 - 峰峰值,范围为-2.5V到2.5V | ||
+ | * 添加噪声 - 百分比、Enable | ||
+ | * 输出 - Enable | ||
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+ | {{drawio>LCDParaInput.png}} | ||
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+ | 数值的输入可以参考电视机屏幕遥控器的设置方式 | ||
+ | {{drawio>lcdparaset.png}} |