[发明专利]一种八通道DDS信号源板

说明书

技术领域

本发明涉及一种DDS信号源板，属于数字信号处理技术领域。 

背景技术

随着所需中频信号带宽越来越大，传统的百兆参考频率的DDS芯片已难以满足要求。现有的DDS信号源板通常都只能实现4个以内的通道数量，并且使用的DDS芯片的参考时钟也比较低，一般都在500MHz以下，故产生的信号频率一般不超过200MHz。《电子技术应用》2006年第4期的《基于ISA总线的多路同步DDS信号源设计》论述了采用AD公司AD9854型DDS芯片实现了通道数为3个通道的信号源，参考时钟300MHz；哈尔滨工业大学2006年硕士毕业论文“多路相位可控信号源硬件设计”论述了采用AD公司AD9852型DDS芯片实现了通道数为2个通道的信号源，参考时钟300MHz；电子科技大学2007年的硕士毕业论文“基于多路拼接的宽带雷达信号源的研究”公开了采用AD公司AD9958型芯片实现了4个通道的信号源，参考时钟500MHz。 

AD公司的1GHz参考时钟DDS芯片能有效的提高中频信号的带宽，但在GSPS的高采样率条件下，多个通道间的相位同步将变的十分困难，如果不能有效解决多通道之间的相位同步问题，则DDS信号源板的性能将会受到很大影响。 

发明内容

本发明的目的在于为了克服当前多通道信号源通道数少，参考时钟低的缺点，实现8通道DDS信号源板卡，并解决多通道间的相位同步问题 

本发明所涉及的一种八通道DDS信号源板使用参考时钟为1GHz的DDS芯片产生频率范围0～400MHz的输出信号，并实现八个通道间的同步，包括模拟电源模块、数字电源模块、时钟源模块、中频信号产生模块、逻辑控制模块，该信号源板的功能模块框图如图1所示，其中： 

模拟电源模块用于向板上的模拟电路提供工作电压； 

数字电源模块用于向板上的数字电路提供工作电压； 

时钟源模块同时连接板卡内部和外部两路输入时钟，并由逻辑控制模块来 选择使用其中的一路，时钟源模块将输入的时钟进行倍频和放大之后输出8路时钟给中频信号产生模块做参考时钟； 

中频信号产生模块包括8个独立的DDS通路，在逻辑控制模块的控制下输出8路中频模拟信号； 

逻辑控制模块通过8路独立的控制总线与中频信号产生模块相连，并与时钟源模块相连，负责对中频信号产生模块和时钟源模块进行配置，并且通过PCI总线和自定义总线完成与上位机和外界其他板卡的通信。 

本发明通过硬件和软件相结合的方法来保证多通道间的相位一致性：硬件上要求8路的DDS所接收到的复位信号都同步，同时为了保证复位信号到各个DDS严格同步，要求复位信号在硬件上延迟可调节。同时，每路DDS的同步时钟需要通过等长的走线接入到FPGA内。软件上通过在FPGA内比较每路同步时钟的相位差，判断出两路输出信号是否同步，若不同步，则进行调节。 

有益效果： 

本发明所涉及的一种八通道DDS信号源板，通过使用可编程的硬件结构以及1G参考时钟的DDS芯片，实现了8通道的0～400MHz中频信号的产生，具有可通用、可扩展、每路可单独编程的特点，并通过软硬件相结合的方法解决了在使用高频参考时钟条件下多个通道间的相位同步问题，该信号源板可应用于有源相控阵雷达发射信号的产生和需要使用多通道、同步的、中频信号的场合。 

附图说明

图1是本发明的电路功能模块框图； 

图2是本发明的时钟源模块结构框图； 

图3是本发明的一个DDS通路的结构框图； 

图4是本发明的RESET信号走线示意图； 

图5是本发明的FPGA软件工作流程图。 

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细描述： 

本发明功能模块框图见图1，包括模拟电源模块、数字电源模块、时钟源模块、中频信号产生模块、逻辑控制模块。 

模拟电源模块：考虑到保证模拟信号质量，模拟电源均使用线性电源芯片， LT1763，TPS75533分别提供9V，3.3V的电压。 

数字电源模块：数字电源包括LT1764EQ-1.8，LT1764EQ-2.5，PTH04000W，提供1.8V，2.5V，1.2V的电压。