Что такое dds генератор сигналов

Функциональный DDS генератор

Данный DDS функциональный генератор (версия 2.0) сигналов собран на микроконтроллере AVR, обладает хорошей функциональностью, имеет амплитудный контроль, а также собран на односторонней печатной плате. Данный генератор базируется на алгоритме DDS-генератора Jesper, программа была модернизирована под AVR-GCC C с вставками кода на ассемблере. Генератор имеет два выходных сигнала: первый — DDS сигналы, второй — высокоскоростной (1..8МГц) «прямоугольный» выход, который может использоваться для оживления МК с неправильными фузами и для других целей.
Высокоскоростной сигнал HS (High Speed) берется напрямую с микроконтроллера Atmega16 OC1A (PD5).
DDS-сигналы формируются с других выходов МК через резистивную R2R-матрицу и через микросхему LM358N, которая позволяет осуществить регулировку амплитуды (Amplitude) сигнала и смещение (Offset). Смещение и амплитуда регулируются при помощи двух потенциометров. Смещение может регулироваться в диапазоне +5В..-5В, а амплитуда 0. 10В. Частота DDS-сигналов может регулироваться в пределах 0. 65534 Гц, это более чем достаточно для тестирования аудио-схем и других радиолюбительских задач. Основные характеристики DDS-генератора V2.0:
— простая схема с распространенными и недорогими радиоэлементами;
— односторонняя печатная плата;
— встроенный блок питания;
— отдельный высокоскоростной выход (HS) до 8МГц;
— DDS-сигналы с изменяемой амплитудой и смещением;
— DDS-сигналы: синус, прямоугольник, пила и реверсивная пила, треугольник, ЭКГ-сигнал и сигнал шума;
— 2×16 LCD экран;
— интуитивная 5-ти кнопочная клавиатура;
— шаги для регулировки частоты: 1, 10, 100, 1000, 10000 Гц;
— запоминание последнего состояния после включения питания. На представленной ниже блок-схеме, приведена логическая структура функционального генератора: Как вы можете видеть, устройство требует наличие нескольких питающих напряжений: +5В, -12В, +12В. Напряжения +12В и -12В используются для регулирования амплитуды сигнала и смещения. Блок питания сконструирован с использованием трансформатора и нескольких микросхем стабилизаторов напряжения: Блок питания собран на отдельной плате: Если самому собирать блок питания нет желания, то можно использовать обычный ATX блок питания от компьютера, где уже присутствуют все необходимые напряжения. Разводка ATX разъема. LCD-экран Все действия отображаются через LCD-экранчик. Управление генератором осуществляется пятью клавишами Клавиши вверх/вниз используются для перемещения по меню, клавиши влево/вправо для изменения значения частоты. Когда центральная клавиша нажата — начинается генерирование выбранного сигнала. Повторное нажатие клавиши останавливает генератор. Система меню генератора:
Для установки шага изменения частоты предусмотрено отдельное значение. Это удобно, если вам необходимо менять частоту в широких пределах. Генератор шума не имеет каких-либо настроек. Для него используется обычная функция rand() непрерывно подающиеся на выход DDS-генератора. Высокоскоростной выход HS имеет 4 режима частоты: 1, 2, 4 и 8 МГц. Принципиальная схема Схема функционального генератора простая и содержит легкодоступные элементы:
— микроконтроллер AVR Atmega16, с внешним кварцем на 16 МГц;
— стандартный HD44780-типа LCD-экранчик 2×16;
— R2R-матрица ЦАП из обычных резисторов;
— операционный усилитель LM358N (отечественный аналог КР1040УД1);
— два потенциометра;
— пять клавиш;
— несколько разъемов. Плата:
Функциональный генератор собран в пластиковом боксе:
Тестовый запуск:
Программное обеспечение Как я уже говорил выше, в основе своей программы я использовал алгоритм DDS-генератора Jesper. Я добавил несколько строчек кода на ассемблере для реализации останова генерирования. Теперь алгоритм содержит 10 ЦПУ циклов, вместо 9. void static inline Signal_OUT(const uint8_t *signal, uint8_t ad2, uint8_t ad1, uint8_t ad0) asm volatile( «eor r18, r18 ;r18 «eor r19, r19 ;r19 «1:» «\n\t»
«add r18, %0 ;1 cycle» «\n\t»
«adc r19, %1 ;1 cycle» «\n\t»
«adc %A3, %2 ;1 cycle» «\n\t»
«lpm ;3 cycles» «\n\t»
«out %4, __tmp_reg__ ;1 cycle» «\n\t»
«sbis %5, 2 ;1 cycle if no skip» «\n\t»
«rjmp 1b ;2 cycles. Total 10 cycles» «\n\t»
:
:»r» (ad0),»r» (ad1),»r» (ad2),»e» (signal),»I» (_SFR_IO_ADDR(PORTA)), «I» (_SFR_IO_ADDR(SPCR))
:»r18″, «r19″
);> Таблица форм DDS-сигналов размещена во флэш памяти МК, адрес которой начинается с 0xXX00. Эти секции определены в makefile, в соответствующих местах в памяти:
#Define sections where to store signal tables
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection1=0x3A00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection2=0x3B00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection3=0x3C00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection4=0x3D00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection5=0x3E00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection6=0x3F00 Библиотеку для работы с LCD можно взять здесь. Не хочу вдаваться в подробное описание кода программы. Исходный код хорошо прокомментирован (правда на английском языке) и если будут какие либо вопросы по нему, то всегда можете воспользоваться нашим форумом по МК или в комментариях к статье. Тестирование Я тестировал генератор с осциллографом и частотомером. Все сигналы хорошо генерируются во всем диапазоне частот (1. 65535 Гц). Регулирование амплитуды и смещения работает нормально. В следующей версии генератора думаю реализовать сигнал нарастающей синусоиды. Последнюю версию ПО (WinAVR), исходник, файлы EagleCAD и Proteus можете скачать ниже.

DDS-генераторы сигналов. Что это такое и какие они бывают — подборка с Алиэкспресс и Яндекс.Маркет

Идея создания DDS-генераторов сигналов родилась очень давно, ещё в прошлом веке; можно даже сказать — в незапамятные времена, ибо никто уже точно не знает дату рождения этой идеи.

Сама абревиатура DDS расшифровывается как «Direct digital synthesis» — «Прямой цифровой синтез».

Суть таких генераторов предельно проста: сигнал записывается в памяти в цифровом виде, а воспроизводится через цифро-аналоговый преобразователь в аналоговом виде. Благодаря этому форма сигнала может абсолютно любой, а не только обычные синус или прямоугольник.

Но только в конце прошлого века элементная база дошла до такого уровня, чтобы эта технология стала недорогой и доступной широким народным массам.

Как и у всякой «чудесной» технологии, здесь есть свои недостатки, в частности, так называемый джиттер — дрожание фазы, возникающее при дробном соотношении между частотой опорного генератора и частотой сигнала на выходе.

В подавляющем большинстве случаев этим можно пренебречь, но знать о существовании этой проблемы надо.

В подборке будут перечислены приборы по нарастанию цены и степени технического совершенства.

Цены в подборке указаны примерные на дату обзора, и в дальнейшем они могут меняться в любую сторону.

Простейший низкочастотный DDS-генератор сигналов

Простейший генератор, работающий в низкочастотном диапазоне 1 — 65534 Гц.

Может использоваться для настройки низкочастотных устройств: усилителей мощности звуковой частоты, фильтров, темброблоков и т.п.

В имеющемся в приборе комплекте сигналов — стандартный необходимый минимум: синус, прямоугольник, треугольник, ЭКГ, шум.

Внимание: в комплекте нет блока питания, требуется источник с напряжением 9 В.

Прибор поставляется в виде комплекта собранной платы прибора плюс детали корпуса; окончательная сборка производится потребителем.

Реклама. ООО «АЛИБАБА.КОМ (РУ)» ИНН 7703380158

DDS-генератор сигналов FY3200S-25M

Продвинутый двухканальный DDS-генератор с частотой формирования синусоидального сигнала до 25 МГц (по сигналам другой формы — до 6 МГц).

Прибор, помимо формирования типовых сигналов (синус, прямоугольник, треугольник, пила, шум), позволяет пользователю сформировать и сигналы собственной формы; но с этим обычно приходится серьёзно «повозиться».

Частота дискретизации — 250 Ms/ps, разрядность — 12 бит.

Прибор позволяет формировать частотно-модулированные сигналы (только по одному каналу).

Прибор снабжен интерфейсом USB для связи с компьютером.

Из достоинств надо отметить наличие встроенного блока питания, а из недостатков — простой алфавитно-цифровой дисплей, что можно простить за его цену.

Прибор — лёгкий, масса — менее 1 кг.

Цена — около $120.

Существуют и более низкочастотные варианты генератора (6 — 24 МГц) с немного более низкой ценой.

Реклама. ООО «АЛИБАБА.КОМ (РУ)» ИНН 7703380158

Универсальный DDS-генератор сигналов OWON AG2062F

Гарантия
24 месяца

Основные данные Подробная спецификация Файлы
Макс. частота выходного сигнала
Частота дискретизации
Разрешение по вертикали
Кол-во каналов
Макс. глубина памяти
Встроенный частотомер
Интерфейсы
USB-host, USB-device, RS-232
USB-host, USB-device, RS-232
USB-host, USB-device, RS-232
USB-host, USB-device, RS-232
AG2000 (Owon)
AG1000 (Owon)
AG2000 (Owon)
AG1000 (Owon)
Дистанционное управление
Оригинальное ПО, SCPI
Оригинальное ПО, SCPI
Оригинальное ПО, SCPI
Оригинальное ПО, SCPI

OWON AG2062F — многофункциональный генератор-частотомер, объединивший в одном приборе функциональный генератор и генератор сигналов произвольной формы.
Использование технологии прямого цифрового синтеза (DDS) предоставляет возможность получения точного, стабильного выходного сигнала с низкими искажениями.
Дружественный пользовательский интерфейс и удобное расположение органов управления позволяют быстро освоить работу с прибором. OWON AG2062F имеет интерфейсы USB (в том числе обеспечивается поддержка внешнего USB-накопителя), RS232. Всё это позволяет удовлетворить разнообразные потребности пользователя.

Технические характеристики генератора OWON AG2062F

• Формирование сигнала методом прямого синтеза (DDS)
• Два независимых выходных канала
• Максимальная частота выходного сигнала OWON AG2062F: 60 МГц, разрешение 1 мкГц
• Разрешение по вертикали 14 бит, частота дискретизации 250 Mвыборок/с
• Различные формы сигнала, включая синус, меандр, пилообразный, импульсный, шумовой, возрастание и убывание по экспоненциальному закону, постоянный ток
• Сигналы произвольной формы (1 мкГц — 10 МГц)
• Длина памяти формы сигнала 1М точек
• Режимы модуляции: AM, FM, PM, FSK, PWM, свипирование, пакетный режим
• Встроенный 6-разрядный частотомер от 100 мГц до 200 МГц
• Расширенный набор входов и выходов: внешней модуляции, внешнего запуска, внешнего опорного генератора
• Цветной 9.9 см TFT LCD дисплей (480×320)
• Интерфейсы OWON AG2062F: USB Host/Device; RS232 (опционально)
• Габариты OWON AG2062F: 235x110x295 (мм), вес: 3.1 кг

Осциллографы, генераторы, источники питания, мультиметры, анализаторы спектра, токоизмерительные клещи, аксессуары

AG1012F, AG1022F, AG2052F, AG2062F

AG052, AG052F, AG1011, AG1011F, AG1012, AG1022, AG1012F, AG1022F, AG2052F, AG2062F и AG4081, AG4101, AG4121, AG4151 с версией прошивки V6.0

AG052, AG052F, AG1011, AG1011F, AG1012, AG1022, AG1012F, AG1022F, AG2052F, AG2062F, AG4081, AG4101, AG4121, AG4151

Универсальный DDS-генератор сигналов UnionTEST UDG105/2

Гарантия
36 месяцев

Основные данные Подробная спецификация
Макс. частота выходного сигнала
Частота дискретизации
Разрешение по вертикали
Кол-во каналов
Макс. глубина памяти
Встроенный частотомер
Интерфейсы
USB-host, USB-device
USB-host, USB-device
USB-host, USB-device
UDG105 (UnionTest)
UDG105 (UnionTest)
UDG105 (UnionTest)
Дистанционное управление
SCPI, Оригинальное ПО
SCPI, Оригинальное ПО
SCPI, Оригинальное ПО

Использование в генераторах серии UDG105 технологии прямого цифрового синтеза (DDS) позволяет получать устойчивый, точный и чистый сигнал с низким уровнем искажений. Превосходные технические характеристики, простота управления и широкий набор функций делают эти приборы превосходным решением обеспечения ваших задач в настоящее время и в будущем.

Генераторы серии UDG105 имеют простую и понятную переднюю панель. Дружественный интерфейс и продуманное расположение органов управления на передней панели, разнообразие коммутационных разъемов, графический интерфейс позволят исключительно быстро обучить оператора умелому обращению с прибором. Режимы модуляции AM, DSB-AM, FM, PM, ASK, FSK и PWM позволят получить модулированный сигнал без помощи дополнительного модулирующего источника. Кроме того, прибор имеет порт USB в стандартном комплекте поставки, возможна поставка прибора с адаптером для порта GPIB. Дистанционное управление осуществляется командами стандарта SCPI.

ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕРАТОРА СИГНАЛОВ UNIONTEST UDG105/2

• Технология прямого цифрового синтеза (DDS) обеспечивает устойчивый, точный и чистый выходной сигнал с низким уровнем искажений.
• Цветной TFT ЖК-дисплей 4.3 дюйма.
• Частота дискретизации – 500 МГц, вертикальное разрешение – 14 бит.
• Частотные характеристики:
  — синусоидальный сигнал: от 1 мкГн до максимальной частоты 80 МГц;
  — прямоугольный сигнал: от 1 мкГн до максимальной частоты 30 МГц;
  — пилообразный/треугольный сигнал: от 1 м кГн до максимальной частоты 2 МГц;
  — импульсный сигнал: от 1 мкГн до максимальной частоты 20 МГц;
  — белый шум: полоса 100 МГц (-3 дБ);
  — сигнал произвольной формы: от 1 мкГн до максимальной частоты 20 МГц.
• 5 стандартных форм сигнала: синус, прямоугольный, пилообразный, импульсный, шум.
• Разнообразие видов аналоговой и цифровой модуляции: AM, DSB-AM, FM, PM, ASK, FSK и PWM.
• Функции свип-генератора и генерации пачки.
• Разнообразие входов/выходов: выход основного сигнала, вход внешнего модулирующего сигнала, вход внешнего опорного сигнала 10 МГц, вход внешнего сигнала запуска, выход сигнала синхронизации.
• Поддержка внешнего USB флеш-накопителя; возможность обновления прошивки программного обеспечения генератора с внешнего USB флеш-накопителя.
• Возможность получения на выходе прибора сигнала произвольной формы до 512 тыс. точек с использованием внутренней памяти генератора, позволяя восстанавливать или моделировать сигнал с формой любой сложности.
• Дистанционное управление генератором через порт USB.
• Разнообразие интерфейсов: USB-хост и USB-прибор, GPIB (IEEE-488) (опция)

42x34x20 см 3.8 кг

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ UNIONTEST UDG105/2

Модель