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后DDS直接数字合成技术的优点。它的方法就是使用一些点来描述这个波形，比如正弦波，先在规定时间间隔内取出一些点的坐标，然后通过数模转换，显示出大致波形，然后再通过滤波器修改波形，最后通过示波器显示出波形。其实这个过程就是模数转换的一个反向过程。大概掌握两个取值点之间的时间间隔，就可以控制此波形的频率跟周期了。
2.3.1 DDS设计原理和结构
用DAC转换器把一些数字信号转换成模拟信号的技术叫做DDS技术。从实际情况来看，DDS就是一个计数器，只是它的运行频率比较高。在计数进位时，我们也会再利用一位来记录进位的数字，并且设计一个清零跟复位。这个计数器要用来保存波形的一个周期存储设备，并用高阶位来寻址。随着高频时钟每转一格单位，之后计数器也会跟着转动一下，就会有个新的地址字出现在存储器里，显示出一个新的波形跟数据，DAC就会接受到这个波形的一些数据。最后DAC输出一个大体的波形，再由滤波器修改产生一个比较好的波形输出来。
如图2.1所示是DDS的一般构造。这个非线性函数y?sin(?t)可以表示为正弦信号的函数。开始应该选择一个函数y?sin(x)，然后再将这个函数进行数字量化，接着以x、y为地址跟数据，最后按循序的输入到波形存储器中合成一个正弦波。波形存储器中的地址是被DDS运用相位累加技术来控制的，在一个周期中，它最后的结果都是通过相位累加器把前一个相位的增量相加的。为了改变DDS最终的输出值就应该改变相位的增量，在输出频率周期中的稳定性就决定最终输出频率的稳定性。因为本设计中的波形是通过周期内取连续的点而完成的，所以它显示的波形是呈现星星点点的，而且不是一个连续的波形，这是必须通过波形滤波器来过滤掉一些不需要的错误波形，最后就能在示波器呈现出相对比较稳定的，不失真的正弦波[8]。
频率锁定 相位控制寄存器 参考频率 相位寄存器 相位幅度转换 D/A转换 频率输出 本科毕业设计说明书-（论文）
图2.1 DDS基本结构图
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如果累加器开始自动的进行进位时，说明DDS中的相位累加器计数应该大于2N，并且把2上面的N保存到累加器中。通过上面的框图跟介绍让我们知道周期时间和频率所控制的字对DDS的输出信号频率有着密切的关系。
K ?fclk 式(2.2）N21DDS最小频率分辨率是：?fmin?N?fclk 式(2.3）
2它们的关系是：f0?2.3.2 DDS技术的特点
DDS与传统的频率合成方式还是有很大的区别，虽然直接模拟频率合成和间接频率合成都同为DDS技术，它们之间还是有区别的，但有很多共同的特点:
（1）频率分辨率极高。 （2）频率捷变很快。
（3）具有较宽的输出相位带宽。 （4）变频相位连续。
（5）操作简单、实现容易、便于控制，还能很好的实现功能扩展。
显示出想要的任意波形，可以变化存储中表格的数据。这个设计可以任意调节控制主要由于它的周期跟频率可以自由的调节。如果再发展下去，我相信DDS芯片的作用会更加的大，可调节的东西更加的多，实现的功能也能越来越大。
（6）杂波抑制差。
DDS全数字结构带来了很多优点，DAC的位数与DDS的杂波抑制有着密切的关系。
（7）能较窄的输出带宽。
DDS的缺点是对器件速度的限制有反向的关系，受它的影响较大。
2.4 EDA技术
EDA技术研究在各个方面都有涉及。无论从低频、高频还是微波，从线性到非线性，从模拟到数字，还是从通用集成电路到专用集成电路构造的电子系统，因此EDA技术研究在市场上发展是如此的大[9]。
在电子设计技术领域中，PLD的灵活性应用到生活与生产中，对生活与生产都有很大的帮助。PLD是具有双重重构的，无论是软件编程还是硬件设计都可以进行完成工作，这也帮助了硬件设计更加的方便，就像软件一样操作方便，便于人们的生活，
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节省了一些工作。它改变了人们传统眼中的观念，认为软件会比硬件更容易，也改变传统的设计观念与方案。纵观可编程器件的发展史，EDA都为现代电子技术的发展奠定了基础。
EDA与现代的众多电子技术有密切的联系，它也是许多科学研究的一种基础，可以这么说，如果没有它好多科研是研究不起来的。它的发展是从上世纪九十年代开始出现的，如图2.2所示。
CAD CAM
CAT CAE EDA 图2.2 EDA发展框图
设计的人可以利用EDA了解到PLD的一些工作器件，然后通过软件来修饰硬件设备，最后得出结果。因为EDA的优点就是硬件可以当作跟软件一样，使用很方便[10]。现在电子技术发展势头正猛，EDA控制数字系统的技术也已经相当的熟练了，由于信息化发展过快，EDA的技术在市场上正争相恐后竞争中，这也是把双刃剑，优点是它的技术会变得越来越娴熟，对生活与生产都提供很大的帮助，缺点就是发展快，淘汰率变快，让人们不满足现状，总期待最新的产品，浪费了我们的钱财。
由于PLD的发展速度过快，也带动了EDA的发展，之使两者的关系更加的贴近。上世纪八十年代PLD器件产生，并且具有可编程的优点。PLD器件也为之后科学家提出新的构思奠定基础，从而科学家发明出了专用的IC，此产品的问世加快了市场产品开发的时间，也降低了成本。
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3 总体方案论证
通电对你所要信号进行测试的仪器就是信号发生器。
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按输出信号波形分成四类：正弦信号发生器、波形信号发生器、脉冲信号发生器、随机信号发生器。本系统使用专用的信号产生芯片AD9833来作为信号产生源，只需要使用单片机控制AD9833，本系统就可以产生所需要的信号波形和频率值。此外通过使用运放LM358，使得本系统的输出幅度可以进行手动调节。
3.1 系统方案
方案一：利用数模转换器转换由单片机函数发生器产生的波形，如正弦波、脉冲波等，操作简单，还能改变它的参考电压与频率，输出的频率也很稳定，能满足一般的需求。
方案二：运用了电子大赛上的方法，先用锁相环中的压控振荡器锁定到要输出的频率上，然后采用锁相式频率合成的方法来调节所需方案，但此方法有一些弊端，对所画的电路要求过于复杂，对较低频率信号产生较弱。
方案三：利用ADI公司下的AD9833芯片来完成这个电路要求的输出波形，它产生的波形都具有频率，周期及占空比等可调操作。它也能产生一些一般的波形，如三角波、方波、正弦波等。这个芯片产生的波形失真较小，实现波形相对稳定，便于实验室操作，能有效的通过调节电流、电压及电阻来控制它的频率与输出频率的宽度等优点。
方案四：为了能控制显示波形的频率与幅度就只能采用编程的方法了，而性价比最高的就是STC公司的STC89C52单片机。这个单片机可以忽略硬件上的一些确定，能通过软件编程的方法实现频率与波形形状的选择需求，最后能通过示波器显示出一个比较完美的波形。
由于方案一设计方案比较传统，现在这个社会的技术要求过高，所以方案一不适合。方案二由于它不能良好的处理低频率的信号，并且电路的要求也相当的复杂，因此也不能采用。剩下的方案三与方案四就可以结合起来，利用AD9833芯片完成我们想要的波形，再通过STC89C52单片机来实现软件与硬件上的结合，能完成一个频率
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等操作可调，硬件上能完美显示出波形，并于调节能同步操作，所以选择方案三与方案四，也只有这两个原器件的结合才能良好做出这个设计。而且这两个芯片性价比较高，在花费上还能减少一些开支，适合我们这些学生。
3.2 设计方案论证
在规定时间内，相位累加器以fCW?S的速率一步一步的累加，当它所加的部分超过了累加器进位的速度，那么输出的频率f0就是DDS。之后用输出的频率f0在已经更新好的DAC数据中进行查找，对应出表中的数据。通过对应点的数据再有数模转换器转换那些数据，显示出波形再通过滤波器输出频率fCW的波形了[11]。要求输出任意波形就得通过更新查表中的数据，把逐点对应的数据再通过上面的方法显示出来，就可以在显示器上看到任意波形了。由于f0是通过累加器的溢出来进位的，因此位数N在累加器中要满足2N?2?fCW?S，这也是重点注意的项目，相位累加器进位后它剩下的位数还要再次进行累加计算，只有这样才能使程序不错误。DDS原理的框架图如3.1所示。
参考时钟源 输出
频率控制字 相位累加器 波形查找表 DAC LPF 采样点数控制字 图3.1 DDS原理框架