基于DSP芯片设计的一种波形发生器
DSP课程设计--多波形信号发生器
DSP课程设计报告——多波形信号发生器目录一、实验目的 (2)二、实验内容 (2)三、实验原理 (3)1.产生连续的波形的方法 (3)1.1 查表法： (3)1.2计算法： (3)2. TLV320AIC23B的内部结构及工作原理 (3)四、程序设计 (4)五、程序调试 (10)1、编译过程 (10)2、.cmd程序（5502.cmd）全文及其解释： (10)3、程序运行结果（图形和数据显示）： (12)六、硬件输出演示： (14)七、实验感想与体会....................................................................................... 错误!未定义书签。
八、参考文献 (16)一、实验目的1.学习并掌握D/A转换器的初始化设置及其应用2.学习并掌握使用DSP产生正弦波的原理和算法，进而掌握任意信号波形(如三角波、锯齿波、矩形波等信号)产生的原理和算法。
3.比较产生信号的两种主要方法(查表法和计算法)的优缺点。
4.熟练使用软件CCS3.3对程序的完整调试过程。
二、实验内容使用DSP产生300~16000Hz的正弦、方波、锯齿波和三角波信号，输出信号的幅度从0~1Vrms（有效值）。
要求使用计算法，并且频率可变、幅度可变。
本实验要求用软件CCS3.3编程实现，并与硬件连接进行功能演示。
三、实验原理1.产生连续的波形的方法1.1 查表法：把事先将需要输出的数据计算好，存储在DSP 中，然后依次输出就可以了。
查表法的优点是速度快，可以产生频率较高的波形，而且不占用DSP 的计算时间；查表法的缺点在于需要占用DSP 的内部的存储空间，尤其对采样频率比较大的输出波形，这样，需要占用的内部的空间将更大，而DSP 内部的存储空间毕竟有所限制。
这使得查表法的应用场合十分有限。
1.2计算法：采用计算的方法依次计算数据而后输出，然后再计算而后输出。
基于DSP的波形发生器的课程设计分析
通过 ４周 的课 程 设 计 ， 好 地 将 所 学 的 理 论 知 识 更 与实 践 相 结 合 ， 高 实 践 能 力 ， 到 综 合 设 计 教 学 提 达
的 要 求 。
机 将 所接 收 的参 数 发送 给 液 晶屏 显 示 ， 时发 送 给 同 ＤＳ 在 ＤＳ Ｐ； Ｐ接 收 到 参 数 之 后 合 成 所 需 要 波形 ， 最 后通过 Ｄ ＡＣ进行 数 模 转换 输 出模 拟 信 号 。显 示 部
第 ３ ３卷 第 ３期 ２１ ０ １年 ６月
电气 电子 教 学 学 报
Ｖｏ ． ３ ＮＯ ３ １３ ．
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＥＥＥ
Ｊ ｎ ２ １ ｕ．Ｏ１
基 于 ＤＳ 的 波 形 发 生 器 的 课 程 设 计 分 析 Ｐ
李正周 ， 郑 微 ， 田 蕾 ， 扬 帆 黄
分 采 用 ＩＣＤ１ ０ ６ ２显 示 屏 。 该 显 示 屏 采 用 ５ 电 压 Ｖ
ｐ ｒ ｍ ｅ ｅ ｓ ｆ ｍ ｓ ａ ｄ ｔ ｎ ｇｅ ｅ ａ ｅ ｈｅ ｃ ｒ ｓ ０ｎ ｎ ａ ｅ ｏｒ ， ｎｄ ｆｎ ｌ ｔ ｔ ｎ ｌ ｓｇ １ ａａ ｔ ｒ ｏｒ ｈｏ ｔ ｎ ｈｅ ｎ ｒ ｔ ｓ ｔ ｏｒ ｅ ｐ ｄｉ ｇ ｗ ｖ ｆ ｍ ａ ｉ ａｌｙ ｏｕ ｐｕ ｓ ａ ａ ｏｇ ｉ ｎａ
ＤＳ 、 源 、 据 存 储 器 Ｓ Ｐ 电 数 ＲＡＭ、程 序 存 储 器
ＦＩＡＳＨ、 ＣＢ Ｐ扩 展 接 口 、 Ｍ Ｓ ＤＡＣ 芯 片 和 键 盘 和 液
晶 显 示 屏 组 成 ， 图 １所 示 。 系 统 的 流 程 为 ： 先 通 如 首 过 键 盘 输 入 波 形 种 类 、 度 、 率 等 参 数 ； 后 单 片 幅 频 然
ｔ ｏｕ ｈｅ ｉ ｉａ— ｎａ ｏ ｏｎｖ ｒ ｅ ｈ ｐ． Ｔｈｅ ｙ ｔ ｍ ｏ ｂ ｎｅ ｕ ｒｃ ｌ ｈｒ ｇｈ ｔ ｄ ｇ ｔ ｌａ ｌ ｇ ｃ ｅ ｔｒ ｃ ｉ ｓ ｓ ｅ ｃ ｍ ｉ ｓ ｃ ｒ ｉ ｕ ｕｍ ｔ ｅ ｒ ｎｄ ｒ ｃ ｉｅ， ａ Ｏ ｈ ｏ ｙ ａ ｐ ａ ｔｃ ｎｄ Ｓ
基于DSP的正弦信号发生器
基于DSP的正弦信号发生器1.正弦信号在各种科学和工程领域中广泛应用，如通信系统、音频处理、医学诊断等。
因此，制作一个能够生成正弦信号的设备是非常必要的。
传统的方法是使用模拟电路，但这种方法需要用到很多电子元器件，难以控制和调整。
同时，传统的模拟电路还容易受到电磁干扰、温度等环境因素的影响，导致输出的信号失真。
因此，数字信号处理（DSP）技术逐渐成为生成正弦波信号的常见方法，能够实现高精度、低失真的输出。
2. 设计概述本文介绍一种基于DSP的正弦信号发生器的设计。
该设计采用TMS320C5505数字信号处理芯片和信号解调电路，通过软件和硬件设计，实现了一个高精度、低失真的正弦信号发生器。
2.1 硬件设计本设计采用了TMS320C5505数字信号处理器集成电路作为主控芯片。
该芯片具有低功耗、高性能、灵活性和易于开发等优点。
除此之外，还需要电源模块、时钟模块、信号解调模块等。
2.2 软件设计本设计采用了C语言进行程序设计。
使用Code Composer Studio作为开发环境，将程序编译后烧录到芯片中。
代码的主要实现过程为：1.生成一个只包含一周期正弦波形的信号2.将该信号送入DA（Digital to Analog）转换器，使其变为模拟信号3.经过信号解调器后输出到外部接口信号的生成采用的是Taylor级数展开，可以实现高精度的波形生成。
信号解调电路主要是由低通滤波器、防干扰电路和放大电路等模块组成。
3. 实验结果经过实验测试，本设计输出的正弦波信号的频率可以在0~10kHz范围内任意设定。
信号的失真率小于0.1%。
同时，本设计还支持正弦波的相位调节和幅度调节等功能。
通过外部的控制，可以实现信号的精准控制和调节。
4.本文介绍了一种基于DSP的正弦信号发生器的设计，通过使用数字信号处理技术，实现了高精度、低失真的正弦波信号的生成。
该设计具有灵活性和可扩展性，可以为各种科学和工程领域提供高精度的正弦信号源。
基于DSP的音频信号发生器的设计及实现
基于DSP的音频信号发生器的设计及实现摘要本课题介绍了基于DSP芯片TMS320C5402实现正弦信号发生器的设计原理和实现方法。
使用TMS320C5402作为数据处理器，AT89C51作为控制器引导并控制DSP芯片。
采用直接数字合成（DDS）技术，在DSP上建立一个信号发生器，可产生指定频率（音频范围）的正弦波、方波等信号。
该信号发生器所产生的正弦波波形清晰、稳定性好，调频、调幅功能均由软件实现。
本设计主要实现正弦音频信号发生器，该系统由DDS模块、单片机控制模块、语音提示、输出运算放大模块、D/A转换模块、幅度控制模块组成。
这里介绍一种采用DSP实现的正弦信号发生器，其调幅、调频功能均由软件实现，而且有较好的可扩展性、稳定性，与计算机接口方便。
关键词:音频信号发生器，正弦波，DSP ，DDSAUDIO SIGNAL GENERATOR BASED ON TMS320C5402 DESIGN AND LMPLEMENTATIONABSTRACTThis design uses TMS320C5402 of DSP chip as a data processor,STC89C51 as a controller to guide and control the DSP chip. use TMS320C5402 as a data processor, STC89C51 as a controller to guide and control the DSP chip. Synthesis of direct sequence (DDS) technology, DSP, a signal generator, can generate the specified frequency (audio range) of the sine wave, square wave signal. Synthesis of direct sequence (DDS) technology, DSP, a signal generator, can generate the specified frequency (audio range) of the sine wave, square wave signal. The design of the main sine wave audio signal generator, the system by the DDS module, microprocessor control module, voice prompt, the output operational amplifier module, D/A converter module, rate control module.High-speed direct-sequence synthesis (DDS) technique, D/A and other technology, can generate any frequency sinusoidal signal and a variety of analog and digital modulation signal. Wide frequency range of the system, step small, magnitude and frequency with high accuracy.KEY WORDS：Signal generator，Sine tonic train signal, DSP ,DDS目录前言 (1)第1章系统描述 (3)§1.1 系统方案选择 (3)§1.2 本系统的方案 (3)§1.2.1 方案系统框图 (3)§1.2.2 DSK5402开发板硬件结构 (4)§1.2.3 DSK5402系统概述 (6)第2章音频信号发生器的硬件描述 (7)§2.1 DSP芯片 (7)§2.1.1 DSP芯片特点 (7)§2.1.2 C54x的引脚功能 (8)§2.2 串行口MCBSP (12)§2.3 主机接口 (13)第3章音频信号发生器的外设 (16)§3.1 89C51芯片的描述 (16)§3.1.1 89C51的主要性能高如下 (16)§3.1.2 89C51的引脚及说明 (17)§3.2 串口描述 (19)§3.2.1 RS232接口电路 (19)§3.2.2 RS232通信原理 (21)§3.3 声卡 (21)第4章音频信号发生器设计的算法 (24)§4.1 DDS算法简介 (24)§4.2 步长计算查表 (25)§4.3 DDS的特点 (25)第5章系统软件设计 (27)§5.1 DSP程序设计 (27)§5.2 单片机程序设计 (27)第6章系统调试及测试 (29)§6.1 DSP程序编写 (29)§6.2 把DSP程序转化成单片机程序 (35)§6.3 程序调试 (36)§6.3.1 调试流程 (36)§6.3.2 系统的调试 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)外文资料翻译 (43)前言随着21世纪的到来，人类跨入了信息网络时代。
DSP课程设计--多波形信号发生器
DSP课程设计报告一一多波形信号发生器一、实验目的 (2)二、实验内容 (2)三、实验原理 (3)1.产生连续的波形的方法 (3)1.1查表法： (3)1.2计算法： (3)2.TLV320AIC23B的内部结构及工作原理 (3)四、程序设计 (4)五、程序调试 (10)1、.................................................................. 编译过程102、. Cmd程序（5502. Cmd）全文及其解释： (10)3、程序运行结果（图形和数据显示）： (12)六、硬件输出演示： (14)七、实验感想与体会............................................. 错误!未定义书签。
八、参考文献 (16)一、实验目的1.学习并掌握D/A转换器的初始化设巻及其应用2•学习并掌握使用DSP产生正弦波的原理和算法，进而掌握任意信号波形（如三角波、锯齿波、矩形波等信号）产生的原理和算法。
3.比较产生信号的两种主要方法（査表法和计算法）的优缺点。
4.熟练使用软件CCS3. 3对程序的完整调试过程。
二、实验内容使用DSP产生3OO~16OOOHz的正弦、方波、锯齿波和三角波信号，输出信号的幅度从O-IVrmS （有效值）。
要求使用计算法，并且频率可变、幅度可变。
本实验要求用软件CCS3. 3编程实现，并与硬件连接进行功能演示。
三.实验原理1.产生连续的波形的方法1.1查表法：把事先将需要输岀的数据讣算好，存储在DSP中，然后依次输岀就可以了。
査表法的优点是速度快，可以产生频率较髙的波形，而且不占用DSP的讣算时间：查表法的缺点在于需要占用DSP的内部的存储空间，尤其对采样频率比较大的输岀波形，这样，需要占用的内部的空间将更大，而DSP 内部的存储空间毕竟有所限制。
这使得査表法的应用场合十分有限。
1.2计算法:采用计算的方法依次讣算数据而后输出，然后再计算而后输出。
基于TMS320C54x DSP的函数发生器的设计
DSP系统设计与开发综合实验报告题目：基于TMS320C54x DSP的函数发生器的设计专业班级：姓名：学号： 08034040232时间：2011年6月17日指导教师：二0一一年六月十七日一、设计目的1.了解数字波形产生的原理；2.学习用DSP 产生各种波形的基本方法和步骤；3.掌握DSP 与D/A 转换器接口的使用 二、 设计原理波形产生是DSP 的重要应用之一。
而正弦信号发生器的设计则是波形产生应用的一个重要方面，它在通信领域有着广泛的应用。
利用DSP 产生正弦信号有三种方法：查表法（lookup table approach ）、多项式逼近法（polynomial approximation ）和迭代法（recursive algorithm ）。
这三种方式各有其应用范围。
本设计题目以TMS320C54x DSP 为目标器件，设计并实现基于迭代法的“正弦序列生成”算法及其DSP 程序。
为了减少使用的存储器，可以采用正弦信号的对称性，复制90～180度的正弦值和180～360度的正弦值。
余弦信号的产生同样可以采用多种方法产生。
一是采用公式计算得到，二是采用正弦信号变换得到。
方波信号产生可以通过轮流输出两个不同大小的数值通过A/D 转换得到。
三、 设计的硬件结构框图四、 设计内容!9!7!5!3)sin(9753xxxxx x +-+-=))))9*81(7*61(5*41(3*21(2222xxxxx ----=本设计题目以TMS320C54x DSP为目标器件，设计并实现基于迭代法的“正弦序列生成”算法及其DSP程序。
设计步骤：1、熟悉正弦信号发生器的算法以及在DSP系统的实现2、熟悉A/D转换的原理及实验箱的链接3、掌握A/D转换的程序的编写4、编写DSP的正弦信号发生器的程序5、编写定时程序产生100HZ、1KHZ、10KHZ的正弦、余弦以及100K、1M的方波信号，每种类型的波形单周期360个点。
dsp课程设计基于DSP的信号发生器设计
目录一、摘要 (3)二、概述 (4)2.1设计要求 (4)2.2 基本组成 (4)三、系统设计 (4)四、硬件设计 (5)4.1组成及实现功能 (5)4.2硬件电路方案及电路原理 (5)4.3核心电路芯片TMS320VC5402 (6)4.4 D/A转换器TLC7528设计 (6)4.5电源电路复位电路和晶振电路设计 (8)五、软件设计 (11)5.1方波的设计方案 (11)5.1余弦波的设计方案 (13)5.3三角波的设计方案 (17)六、实验结果 (19)七、总结 (20)八、参考文献 (21)附录 (22)摘要根据已掌握的《手把手教你学DSP》课程知识，完成课程设计要求的项目。
了解正弦波方波三角波的产生，以及幅值和频率的调整方法，掌握信号产生的一般方法并学习使用CCS图形显示功能进行程序调试。
通过硬件设计和程序编写过程，加深对课程知识的理解和掌握，培养应用系统设计的能力，以及分析问题和解决问题的方法，并进一步拓宽专业知识面，培养实践应用技能和创新意识。
信号发生器发展到今天，在电子测试、电子设计、模拟仿真、通信工程中，扮演着一个相当重要的角色，有着相当广泛的应用，极大加快了电子测试与设计工作中的效率，在电子技术和信号仿真应用中已发挥了巨大的作用。
本文主要介绍了基于TMS320VC5402 DSP的信号发生器的设计情况。
这是一个以DSP为核心来实现信号发生器的系统，该系统具有结构简单灵活，抗干扰能力强、产生频率较高、应用广泛等特点。
该系统的组成核心TMS320VC5402 DSP芯片，这个设计的硬件部分是有该DSP 芯片和D/A转换芯片TLC7528组成，DSP芯片用于产生各种波形，D/A转换芯片用于把数字信号转换为模拟信号。
在以上硬件的基础上，通过软件编程来实现三角波，方波和余弦波等波形。
关键词：DSP，D/A转换器，波形概述2.1设计要求：（1）绘制出系统框图；（2）包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、JTAG 接口设计等，绘制原理图；（3）给出程序流程图；（4）能够实现方波信号（余弦信号、三角波信号）通过对系统的全面分析得出设计结论（被处理信号的频率范围、采用的信号处理算法等）；2.2 基本组成:硬件电路是由TMS320VC5402 DSP芯片和D/A转换芯片TLC 7528组成，通过ICETEK-5100USB V2.0A连接PC机和DSP芯片。
基于Matlab／DSP Builder任意波形信号发生器的两种设计
基于Matlab／DSP Builder 任意波形信号发生器的两种设计0 引言在当今的科技信息社会中，尤其是在电子设计和信号测试系统中，通常需要一些复杂、特定频率的信号，通常的信号发生器难以满足要求，市场上出售的一些任意信号发生器的价格昂贵，体积较大，不能满足实际的需要。
Altera DSP Builder 是一款系统级的设计工具，依赖于Mathworks 公司的数学分析工具Matlab／Simulink，可以在Sireulink 中进行图形化设计和仿真，同时又可以通过signalCompiler 把Matlab／Simulink 的模型文件(．mdl)转换成相应的硬件描述语言VHDL，本文用两种方法，即传统型的任意信号发生器和基于直接数字频率合成(DDS)的任意信号发生器，在DSPBuilder 的开发工具下实现任意信号发生器的设计，不涉及到编程，操作简单。
1 传统型任意信号发生器的设计1．1 设计原理传统型任意信号发生器原理比较简单，将时钟源作为地址发生器(计数器)的输入时钟，通过改变时钟源的频率，可以实现调整地址发生器(计数器)产生地址的变化速率，从而达到改变输出波形与输出频率的目的。
当地址发生器输出值等于待生成波形数据存储器中波形数据的地址时，待生成波形数据存储器将输出此数据到高速D／A 转换，将其变为模拟信号，经低通滤波器后输出所需波形。
D／A 的输出频率fuot 与待生成波形数据存储器的波形数据点数N 以及时钟源的频率fclk 关系为：由式(1)可知，只要改变数据波形点数N 就能控制输出信号的频率。
1．2 系统设计根据图1 所示的原理框图，在Matlab／DSP Builder 平台上，建立传统型任意信号发生器的Simulink 模型，如图2 所示。
在图2 中，Increment Decrement 模块起到一个地址发生器的作用，随着时。
3-多波形信号发生器的设计
值总是小于 1 的小数， 而 DSP 是 16 位的定点处理器， 同时 D/A 转换器可以接收 16bit 的数据， 所以要将其乘以 32767， 变为 Q15 的数据格式，才能够在 DSP 中送到 D/A 转换器进行数模转换 处理。 要产生正弦信号，其信号频率F可以表达为F=Fs/N，其中Fs是D/A转换器的转换频率，N是 一个周期内信号的样点数。所以DSP能够产生的正弦信号的最高频率为Fs/2。DSP实验板上的 TLV320AIC23 立体声音频Codec芯片A/D和D/A转换速率可设置为8K到96KHz， 故本DSP实验板 理论上可产生的信号的频率最高为48KHz。 4．要求完成的任务 （1）掌握CCS的安装、设置，工程的建立、工程设置、编译运行和调试方法 （2）编写C语言程序实现设计要求，并在CCS集成开发环境下调试通过，实现设计所要求 的各项功能。 （3）按要求撰写课程设计报告。 5. 评分标准 基本要求 序号 测试项目 CCS 设置 （1） CCS 的 使 用 工程的打开、编译 链接、装载及运行 工程的调试，单步 运行、全速运行、 断点运行 变量观察、图形观 察窗的使用 重新建立工程 编译、装载并运行 多种信号波形 信号频率可变 信号幅度可变 答辩 设计报告 总分 满分 10 5 5 5 10 5 5 5 10 10 70 300~16000Hz 0~1 VRMS 评分 备注
3． 设计思路 产生连续信号的方法通常有两种：查表法和计算法，查表法不如计算法使用灵活。计算法 可以使用泰勒级数展开法进行计算，也可以使用差分方程进行迭代计算或者直接使用三角函数 进行计算。计算结果可以边计算边输出，也可以先计算后输出。 正弦函数和余弦函数的泰勒级数数学表达式为：
sin x x
如果要计算一个角度ⅹ的正弦和余弦值，可以取其前五项进行近似计算。 或使用下面递归的差分方程进行计算。 y[n]=A*y[n-1]-y[n-2] 其中：A=2cos(x)，x=2πF/FS。F—信号频率，FS—D/A 转换频率。 利用递推公式计算正弦和余弦值需要已知 cos(x)和正弦、余弦的前两个值。计算时所需的 计算量小，但有累积误差。要得到精确的计算结果，可以使用泰勒级数展开法进行计算，当然 计算时所需的计算量很大。在实际应用时可以根据需要选择相应的算法。对于周期信号，一般 先使用计算法算出多个周期内的样点值，再将样点逐个循环发送到 D/A 转换器。因为 sin(x)的
基于DSP的任意波形信号发生器的设计与实现
基于DSP的任意波形信号发生器的设计与实现苏坡;杨建华;侯宏【摘要】针对信号发生器小型化,低成本化的需要,设计了一种以DSP为硬件平台的任意波形信号发生器.首先介绍了信号生成原理,接着详细阐述系统的软硬件设计,最后通过实验生成了几种波形的信号.实验证明本系统可以产生所需的波形信号,同时本系统具有成本低、体积小、硬件电路简单的特点.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2010(032)003【总页数】3页(P80-82)【关键词】任意波形发生器;DSP;CPLD【作者】苏坡;杨建华;侯宏【作者单位】西北工业大学,自动化学院,西安,710072;西北工业大学,自动化学院,西安,710072;西北工业大学,航海学院,西安,710072【正文语种】中文【中图分类】TP230 前言在现代测控领域，任意波形信号发生器已经成为系统研发和调试必不可少的工具。
而目前市场上的信号发生器价格昂贵，体积比较大，而且波形可编程灵活度小，不能满足实际的需要。
随着电子技术和数字技术的飞速发展，DSP系统已经在众多高科技领域获得广泛的应用，它具有速度快、编程方便、精度高、稳定性好、接口方便、集成度高等特点。
本文借助DSP系统的这些优点，设计了一种基于DSP的任意波形的信号发生器AWG(Arbitrary Waveform Generator),具有成本低，稳定性好，结构简单的特点。
1 信号生成原理运用Matlab仿真[1]产生待生成信号的数据文件，通常该数据文件都是浮点形式的，根据数/模芯片转换的真值表，将浮点形式的数据文件转化成对应的十六进制INTEL格式数据文件，然后将该数据文件Load载入到DSP的数据存储空间，接着通过DSP控制DA转换芯片产生所需的信号。
2 系统硬件设计根据任意波形信号的生成原理，本文选用DSP和CPLD联合控制的方式，系统主要分为4大功能模块:1)DSP及其外围；2)DA模块；3)存储扩展；4)CPLD。
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基于DSP芯片设计的一种波形发生器
西安电子科技大学通信工程学院 张建萍 阔永红 傅丰林
摘 要:介绍了一种利用DPS TMS320VC5402和DAC AD7846以及PGA205、
PGA103产生任意高精度波形的设计。并提供了具体电路的硬件实现框图以及所
需的DSP波形产生程序。
关键词:DSP ；AD7846；DSP源程序
在通信、仪器仪表和控制等领域的信号处理系统中，经常要使用到正弦波以
及其他波形发生器。通常可以通过下述两种方法来产生所需波形。一种方法为使
用算法直接产生(如正弦波通过泰勒级数展开得到)，这种方法能直接精确地计算
出每个角度的波形值，所占的存储空间较小。另一种为查表法，使用这种方法时，
如果要有高的精度则要使用很大的表来记录，从而占有较多的存储空间，但是实
时性较第一种方法好。我们来主要讨论第二种方法。
系统框架结构
该系统主要包括以下几个部分：DSP、DAC、DAC后端低通滤波电路以及两个
数字可编程运放PGA205、PGA1039(图1)。系统中DSP采用了TI公司的
TMS320VC5402，它有一组程序总线和三组数据总线，高度并行性的算术逻辑单元
ALU、专用硬件逻辑片内存储器、增强型HPI口和高达100MHz的CPU频率，可以
在一个周期里完成两个读和一个写操作。D/A采用了ADI公司的一种16位、低
功耗数模转换器AD7846，实现了高速同步数模转换。可编程增益放大器采用的
是美国BB公司的具有低增益误差的PGA205和PGA103，它们可采用 4.5V至18V
的电源工作，通过与CMOS与TTL兼容的输入端来设定增益，并能提供快速的稳
定时间。
硬件实现
TMS320VC5402和DAC AD7846是通过VC5402的并行I/O接口来实现数据交
换，通过地址线来对AD7846的四个数字逻辑进行控制的。将cs和R/W均置为低
电平时，开始向该DAC写数，经过一段延时，将LDAC置为高电平，CLR置为低
电平，DAC进行数模转换，最后，将R/W和CLR均置为低电平，即将该DAC锁存
器清零。当然，也可以通过CPLD来对其进行控制。具体时序图如图2所示。
后端运放电路由可编程增益运放PGA205和PGA103串联组成。该运放电路可
提供从G=1到G=800的可编程增益放大。增益输入端具体输入值详见参考文献[5]
真值表。数字输入端可直接与通用的CMOS和TTL逻辑元件直接接口。逻辑输入
端以接地端为基准。如果数字输入端不带锁存器，逻辑输入的改变将立即选择新
的增益。逻辑输入的开关时间大约是0.5微秒。增益改变的响应时间等于开关时
间加上放大器稳定到与新选择的增益相对应的新输入电压所需要的时间，对于
0.01%的精度，当G=10时，稳定时间为2.5微秒，当G=100时，稳定时间为8
微秒。本系统中，使用外部逻辑锁存器锁存来自高速数据总线的增益控制信号。
使用外部锁存器可以把高速的数字总线与敏感的模拟电路分开。应使锁存电路尽
可能远离模拟电路以避免将数字噪声耦合到模拟电路中。
软件设计
DSP源程序
.mmregs
.global main
.sect "MAIN"
main:
stm #TAB,AR0 ；指向表头
tm #167H,AR3 ；设定循环次数
HI_PULSE:
ssbx xf
stm #20H,AR5
NOP
LOOP1:
NOP
BANZ LOOP1,*AR5- ；delay1NOP
portw *ar0+,8h ；a1--cs 60ns, a2--r/w 60ns, a0--clr 70ns
NOP
NOP
NOP
rsbx xf ；ldac(70ns) '0' transferedportw * ar5,3h
；a0--clr'1' transfere
NOP
NOP
NOP
portw *ar5,7h ；a0--clr(70ns) clr'0' a2--r/w'1' clear dac latch
BANZ TT,*AR3- ；判断到达表尾，调 转到表头
stm #TAB,AR0 ；指向表头
stm #167H,AR3 ；设定循环次数
B HI_PULSE ；portw *ar5,4h ；a0--clr a0-- clr'0' a2--r/w'1' clear dac latch
TT:
stm #20H,AR2
NOP
LOOP2:
；delay2
NOP
BANZ LOOP2,*AR2-
NOP ；未到表尾
B HI_PULSE
TAB:
；该表为正弦表值，也 可以改为所需任意波 形表值
.word 0ff82H, 0ff4bH, 0ff0aH, 0fec0H, 0fe6bH
.word 0fe0dH, 0fda4H, 0fd32H, 0fcb7H, 0fc31H
.word …………
.word 0ff82H, 0ffafH, 0ffd2H, 0ffebH, 0fffaH
.end
系统设计应注意的几个问题
AD7846
(1)AD7846有单极性(0V-5V,0V-10V输出范围)、双极性( 5V, 10V输出范围)
两种工作方式。单极性工作时，需将VREF+接设计所需的正参考电压，而将VREF_
接地；双极性工作则需将VREF+ 、 VREF_分别接设计所需的正负参考电压；
(2)另由于AD7846有片内集成运放，如果将RIN脚接地，其输出范围为
2VREF_~2VREF+；如果将RIN脚与VOUT脚短接，则其输出范围为VREF_~VREF+ 。
高速DSP系统设计
(1)高速系统特别是模拟数字混合系统要特别注意接地问题。除了电源端相
连外，数字地和模拟地分开。另外，对于高速系统使用大面积地阻抗非常重要。
印制电路板最好采用多层布线，其中的一层作为地层，且地层应尽量覆盖到高速
器件的下方。
(2)妥善解决电源去耦问题对于高速数字系统也很重要。为防止电源输入端
的电缆或连线引入分布电感，电源与器件尽量靠近，并在总的电源输入端跨接大
容量的去耦电容。
(3)信号走线时，应避免数字、模拟信号交叉走线，如必须交叉，尽可能直
角交叉。尽量采用多层布线，相邻层的走线尽量正交。
结束语
利用DSP强大的运算处理能力，将其与DAC(AD7846)结合在一起(其AD7846
由AD1580提供1.25V的参考电压)，采用了较多的采样点数，从而实时地产生高
精度的波形。该方案既达到了较高的精度又具有较好的实时性，是一种很好的波
形发生器。