基于DDS技术三相正弦信号发生器的设计与实现(7)
发布时间:2021-06-07
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3.2 基于DDS的三相正弦波产生模块
本系统不仅要求输出三相正弦波,而且要求输出正弦波的频率与相位均可预置和步进,这就要求增加相位控制字和频率控制字,频率控制字和相位控制字均由单片机控制输出。
频率控制字(FSW - Frequency Setting Word)实际就是相位增量值,用来做相位累加器的累加值。相位累加器在每一个参考时钟脉冲fc输入时,把频率字累加一次,其输出相应地增加一个步长的相位增量,由于相位累加器的输出连接在波形存储器ROM地址线上,因此其输出的改变就相当于进行查表。这样就可把存储在波形存储器内的波形采样值经过查表查出,输出到D/A转换器。在系统时钟脉冲的作用下,相位累加器不停地累加,也即不停地查表,不停地把波形数据送到D/A转换器转换成模拟量输出,从而合成波形输出。低通滤波器则进一步平滑D/A转换器输出的近似所需波型的锯齿阶梯波,同时滤除不必要的杂波。同时由于相位累加器字长的限制,相位累加器累加到一定数值后,其输出将会溢出,产生的波形存储器的地址数值就会循环一次,意味着输出的波形完成了一个周期。所以改变频率控制字,就可以改变累加器的循环频率,在时钟频率不变的情况下就可以改变输出率。产生三相正弦波原理图如图4 所示,图中使用了三个大小相同的波形存储器ROM,存储三路正弦波形数据[3]。
图4 三相正弦波原理图
3.3 调频信号产生模块
设调制信号为U (t) U cos t U cos(2 f t),载波为
2 Upm(iTr) UcMcos(
P0
(kc k fcos(
i
2 k i
floor(')))),设相位累加器位数为xP0Z