|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato práce se zabývá problematikou přímé frekvenční číslicové syntézy. V úvodu práceje vysvětlen princip a uvedeny základní vlastnosti této metody generování signálu.Rozebrány jsou především dopady na čistotu spektra výstupního signálu. Další kapitolase zabývá návrhem zařízení, tedy výběrem DDFS obvodu a dalších základních bloků. Jezde uveden návrh násobiče kmitočtu, rekonstrukčního filtru a výstupního zesilovače.Zabývá se také výběrem řídícího obvodu. Zařízení je možné ovládat pomocí počítačepřes sběrnici USB. Pro tyto účely byl vytvořen uživatelský program. Změřené vlastnostizařízení jsou uvedeny na konci práce. Práce obsahuje schémata a desky plošných spojůnavržených částí včetně simulací a změřených parametrů.
Harmonické zkreslení dosahuje přijatelných hodnot,
ostatní parazitní složky jsou více jak pod úrovní generovaného signálu. Pro zesílení výstupního signálu byl zvolen monolitický zesilovač
ERA-5 firmy Mini-Circuits ziskem dB, který zajišťuje požadovanou výstupní
úroveň signálu +10 dBm.
Měřením fázového šumu bylo zjištěno, interní fázový závěs offsetových
kmitočtech kolem MHz projevuje výraznou špičkou. Pro tyto
účely možné přivést hodinový signál přímo AD9951.
Pro výslednou realizaci byl vybrán DDFS obvod AD9951 firmy Analog
Devices, jehož parametry splňují podmínky uvedené zadání. Na
výstup proniká 100 MHz signál vnitřních obvodů AD9951 také MHz signál
z násobiče. Maximální hodinový
kmitočet obvodu 400 MHz nastavení kmitočtu používá bitový registr.
.
Pro úpravu hodinového signálu externího normálu byl navržen realizován
násobič kmitočtu, založený principu filtrování zkresleného signálu. Vzhledem
k tomu, násobí 8×, bylo zvoleno dvoustupňové řešení. Výhodou jednoduché zapojení, velký zisk 50
přizpůsobení vstupu výstupu.
Na závěr práce bylo provedeno měření důležitých parametrů zařízení. Obě složky jsou potlačeny minimálně dB. Čistota úzkém
kmitočtovém pásmu výborná, potlačení nežádoucích složek větší jak dB. Zapnutím
korekce lze generovat přesnou hodnotu výkonu. Pro náročné aplikace však vhodné fázový zavěs nepoužívat. Jako rekonstrukční filtr byl použit eliptický filtr řádu.
Jeho vlastnosti byly ověřeny simulací následně proměřeny prototypu.0. Další funkcí kmitočtové rozmítání, modifikace
korekčních konstant výkonu předvoleb. Měření realizovaného
násobiče ukázalo, odstup nežádoucích složek větší jak dB, což dostatečné pro
použití aplikaci.
Uživatelský program dovoluje měnit nejen výstupní kmitočet výkon, ale také
nastavení fázového závěsu což zvyšuje rozsah použitelných kmitočtů referenčních
zdrojů hodinového signálu.
Jednoduchý uživatelský software pro počítač byl napsán programu C++Builder 6.61
6 ZÁVĚR
V úvodu práce byl stručně vysvětlen princip přímé číslicové syntézy popsány
vlastnosti frekvenční oblasti.
Výhodou obvodu je, obsahuje PLL násobič hodinového kmitočtu umožňuje také
digitálně měnit výstupní výkon. Dále práce zabývá návrhem přímého frekvenčního
číslicového syntezátoru. Výstupní
výkon dosahuje celém požadovaném pásmu kmitočtů hodnoty +10 dBm. Úpravou filtru smyčky byla tato
špička snížena. Zřízení bylo sestaveno umístěno kovové krabičky. Dále byla proměřena čistota spektra
v širším kmitočtovém pásmu.
Program pro mikrokontrolér byl vytvořen prostředí Atmel AVR studio Byl
napsán ovladač obvodu AD9951 zprovozněna softwarová USB komunikace
