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基于AD9959与STM32的DDS扫频信号源设计
随着现代通信技术的不断发展，信号源在通信、测量、控制等领域中扮演着越来越重要的角色。基于直接数字合成技术的DDS（DirectDigitalSynthesis）信号源以其精度高、灵活性强、信号稳定等优点成为最为广泛应用和发展前景最广的一类信号源。本文基于AD9959与STM32控制器的DDS扫频信号源进行设计研究。
一、DDS技术原理
直接数字合成技术是采用数字电路来实现对信号频率、相位、幅值等参数进行任意控制的一种方法。它主要由数字频率合成器（DDS）、全数字锁相环（ADPLL）和数字成像技术等技术组成。其中，DDS是目前应用广泛的一种技术方案。
DDS技术的基本原理是将所需的频率信号数字化后，通过数值振荡器进行频率合成，然后再经过一些特殊算法进行数字量化、数字信号转换和滤波等处理，最终实现对所需信号各种参数的调节。
DDS信号源主要由数控振荡器（NCO）、相位累加器、DAC数模转换器和滤波器组成。其中数控振荡器用于产生基准波，相位累加器对基准波进行相位累加，DAC对数字信号进行模拟输出，滤波器用于滤除带外振荡等不必要的高频成分。
二、AD9959简介
AD9959是AnalogDevices公司推出的一款高精度DDS芯片，它采用四个DDC（DirectDigitalConverter）和一个DAC，可以用来生成高频率、高分辨率的正弦波、矩形波、三角波和RAM数据等多种形式的输出信号。AD9959具有多路同步输出、高精度相位和幅度控制、相邻频率之间可混合输出等优点，减少了芯片与外围元器件的数量和成本。
三、STM32控制器简介
STM32控制器是ST公司推出的一种高性能、低功耗的32位微控制器。它采用ARMCortex-M内核，具有丰富的内部外设和多种软件开发支持，可应用于商品化产品中的大部分嵌入式的应用场景。
四、DDS扫频信号源设计要点
DDS扫频信号源是指在一定的频率范围内产生从低至高或从高至低变化规律的信号。扫频信号源的设计要点主要包括如下几个方面：
1.系统时钟精度：DDS芯片的时钟精度越高，则输出信号的精度越高。
2.选择合适的参考时钟源：DDS芯片需要一个精度高、稳定的时钟源来进行参考。最好选择TCXO、OCXO等高准确度时钟源。
3.设计合适的输出电路：DDS信号源的输出电路需要采用匹配合适的滤波器，以滤除带外振荡的高频成分。
4.确定信号输出的幅值和相位控制范围：幅值和相位控制范围的选择需要根据所需的应用场景来确定。
5.进行ADC采样并对输出结果进行处理：采用STM32控制器进行ADC采样，对所得到的结果进行处理，实现对DDS信号源的控制与管理。
五、设计实现方案
本文采用AD9959芯片作为DDS芯片，通过STM32控制器进行控制。AD9959使用10M的参考时钟源，通过50MHz晶振产生系统时钟。输出的信号进行级联，通过ABCD四个端口同时输出正弦波信号。输出信号经过滤波电路后，最大幅度值为1.8V，频率范围约为1MHz~70MHz。
六、结论
DDS扫频信号源是一种广泛应用于通信、测量、控制等领域的信号源。本文以AD9959与STM32控制器为基础，实现了一种适用于频率范围广、输出信号精度高、稳定性好的DDS扫频信号源系统，并确定了相应的设计要点和实现方案。这在现代通信领域中具有重要的科学研究、实际应用价值。