Thiết kế, chế tạo thiết bị phát tín hiệu đa năng trên cơ sở ứng dụng vi mạch tổng hợp tần số trực tiếp

Tóm tắt

Bộ tạo tín hiệu là một thành phần nền tảng trong các hệ thống đo lường, hiệu chuẩn và mô phỏng tín hiệu. Các kỹ thuật tổng hợp tần số truyền thống thường bị hạn chế về độ phân giải tần số và có tốc độ chuyển mạch tương đối chậm. Bài báo này trình bày việc thiết kế và triển khai một bộ tạo tín hiệu đa chức năng dựa trên vi mạch tổng hợp số trực tiếp AD9954 (Direct Digital Synthesis - DDS) kết hợp với vi điều khiển STM32F7. Bộ tạo tín hiệu được đề xuất có khả năng sinh dạng sóng hình sin với khả năng điều khiển chính xác tần số, biên độ, pha và độ lệch DC. Ngoài ra, hệ thống còn hỗ trợ nhiều phương pháp điều chế số như khóa dịch biên độ (ASK), khóa dịch tần số (FSK) và khóa dịch pha (PSK), cũng như các kỹ thuật điều chế tương tự như điều chế biên độ (AM) và điều chế tần số (FM). Kết quả thực nghiệm cho thấy hệ thống đạt thời gian chuyển mạch dưới 100 ns và biên độ đầu ra lên tới 10 Vpp. So với các giải pháp dựa trên PLL truyền thống và các bộ tạo tín hiệu thương mại, hệ thống được đề xuất cho thấy tính linh hoạt cao hơn, khả năng tái cấu hình nhanh và chi phí triển khai thấp.