Σ χεδίαση και Κ ατασκευή Γ εννήτριας Σ υχνοτήτων με τη Μ έθοδο D.D.S

1. Σχεδίαση και Κατασκευή Γεννήτριας Συχνοτήτων με τη Μέθοδο D.D.S ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟΣ : ΛΑΜΠΡΟΠΟΥΛΟΣ ΜΑΝΘΟΣ Α.Μ : 3990 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ : Κ. ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ

2. Βασικά Χαρακτηριστικά της Γεννήτριας • Εύρος Ζώνης Συχνοτήτων: 0 - 2 MHz • Βήμα Συχνότητας : 1 Hz • Πλάτος Σήματος : 0 - 10 V p-p • Βήμα Πλάτους : 0,08 V • DC - Offset Σήματος : (-10V) - (+10V) • Βήμα Μεταβολής του DC-Offset : 0,08V

3. Επιπλέον Χαρακτηριστικά της Γεννήτριας • Δυνατότητα Δημιουργίας και Αποθήκευσης Τυχαίων Κυματομορφών • Δυνατότητα Δημιουργίας και Αποθήκευσης Μαθηματικών Κυματομορφών • Δυνατότητα Διαμόρφωσης P.M, F.M, A.M. • Δυνατότητα Σάρωσης ενός Εύρους Συχνοτήτων (Frequency Sweeping)

4. Η Θεωρία της Ψηφιακής Σύνθεσης Συχνοτήτων Direct Digital Frequency Synthesis

5. Δειγματοληψία 19 Τιμών ενός Ημιτόνου Αναπαραγωγή του Αρχικού Σήματος με Διπλάσια Συχνότητα

6. Το Block Διάγραμμα Λειτουργίας της D.D.S

7. Παράδειγμα Λειτουργίας του Accumulator

8. Βασικές Σχέσεις

9. ΟλοκληρωμένηΔομή της D.D.S

10. Υλοποίηση της D.D.S στο Board του Συστήματος

11. Δομή του Hardware στο Σύστημα

12. Η Μονάδα Διεπαφής του Συστήματος - PC_Interface

13. Το Τμήμα Υλοποίησης της Εφαρμογής

14. Παραγωγή των Τάσεων DC-Offset και Amplitude

15. Τα Κυκλώματα Αποθήκευσης των DC-Offset και Amplitude

16. Κύκλωμα Αναπαραγωγής των Ψηφιακών Τιμών της RAM

17. Η Αναλογική Μονάδα στην Εξοδο του Συστήματος

18. Το Κύκλωμα Δειγματοληψίας Εξωτερικών Σημάτων - A/Dc

19. Δομή του Ψηφιακού Σχεδιασμού

20. Οργάνωση της δομής του FPGA

21. Σχεδιασμός του 24-bit Adder

22. Υλοποίηση του 6-bitRipple Carry Adder

23. 24-bit Adder με Pipeline 4-βαθμίδων Μέγιστη Επιτρεπτή Συχνότητα Ρολογιού42,01 MHz 24-bit Ripple Carry Adder Μέγιστη Επιτρεπτή Συχνότητα Ρολογιού14,94 MHz Αποτελέσματα Χρονικής Εξομοίωσης

24. Διαμόρφωση A.M του Επιθυμητού Σήματος

25. Διαμόρφωση F.M του Επιθυμητού Σήματος ΣΎΧΝΟΤΗΤΑ ΕΞΟΔΟΥ

26. Διαμόρφωση P.M του Επιθυμητού Σήματος ΣΎΧΝΟΤΗΤΑ ΕΞΟΔΟΥ ΦΑΣΗ ΣΤΗΝ ΕΞΟΔΟ TOY ACCUMULATOR

27. Δυνατότητα Σάρωσης Συχνοτήτων ΑΡΧΙΚΗ ΤΙΜΗ ΣΑΡΩΣΗΣK1 ΤΕΛΙΚΗ ΤΙΜΗ ΣΑΡΩΣΗΣK2

28. Το User Interface της Γεννήτριας D.D.S

29. Η Κύρια Οθόνη Ελέγχου του Προγράμματος

30. Το Monitor Παρατήρησης Κυματομορφών

31. Δυνατότητα Παρατήρησης Τυχαίων Κυματομορφών

32. Δυνατότητα Φόρτωσης Custom Κυματομορφών

33. Δυνατότητα Δημιουργίας Τυχαίων Κυματομορφών

34. Δημιουργία Κυματομορφών σε Script Mode

35. Μετρήσεις - Αποτελέσματα

36. Μετρήσεις στον Παλμογράφο ΗΜΙΤΟΝΙΚΟ ΣΗΜΑ Συχνότητα = 6,667 kHz Πλάτος = 8 V DC-Offset = 1,2 V ΤΡΙΓΩΝΙΚΟ ΣΗΜΑ Συχνότητα = 6,667 kHz Πλάτος = 8 V DC-Offset = 1,2 V SYMMETRY< 50 %

37. Μετρήσεις στον Παλμογράφο ΤΕΤΡΑΓΩΝΙΚΟΣ ΠΑΛΜΟΣ Συχνότητα = 6,667 kHz Πλάτος = 8 V DC-Offset = 1,2 V SYMMETRY<50 % ΤΥΧΑΙΑ ΚΥΜΑΤΟΜΟΡΦΗ

38. Μετρήσεις στον Παλμογράφο Η ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ f(x)=sin(20*π*x)/(10*π-5) Η ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ f(x)=cos(2*π*x*20)* cos(2*π*x)

39. Ανάλυση Φάσματος της Ψηφιακής Γεννήτριας - D.D.S Ημιτονικό Σήμαf = 1 kHz ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΗΜΑΤΟΣ -15 dB ΕΠΙΠΕΔΟ ΘΟΡΥΒΟΥ -100 dB SPAN = 10 Hz

40. Ανάλυση Φάσματος Αναλογικής Γεννήτριας Ημιτονικό Σήμαf = 1 kHz ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΗΜΑΤΟΣ -15 dB ΕΠΙΠΕΔΟ ΘΟΡΥΒΟΥ -80 dB SPAN = 10 Hz

41. Ανάλυση Φάσματος της Ψηφιακής Γεννήτριας - D.D.S Ημιτονικό Σήμαf = 1 kHz ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΣΗΜΑΤΟΣ 0,104 % FULL SPAN

42. Ανάλυση Φάσματος Αναλογικής Γεννήτριας Ημιτονικό Σήμαf = 1 kHz ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΣΗΜΑΤΟΣ 1,452 % FULL SPAN

43. Ανάλυση Φάσματος της Ψηφιακής Γεννήτριας - D.D.S Ημιτονικό Σήμαf = 10 kHz ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΗΜΑΤΟΣ -15 dB ΕΠΙΠΕΔΟ ΘΟΡΥΒΟΥ -100 dB SPAN = 10 Hz

44. Ανάλυση Φάσματος Αναλογικής Γεννήτριας Ημιτονικό Σήμαf = 10 kHz ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΗΜΑΤΟΣ -20 dB ΕΠΙΠΕΔΟ ΘΟΡΥΒΟΥ -70 dB SPAN = 10 Hz

45. Ανάλυση Φάσματος της Ψηφιακής Γεννήτριας - D.D.S Ημιτονικό Σήμαf = 10 kHz ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΣΗΜΑΤΟΣ 0,079 % FULL SPAN

46. Ανάλυση Φάσματος Αναλογικής Γεννήτριας Ημιτονικό Σήμαf = 10 kHz ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΣΗΜΑΤΟΣ 1,979 % FULL SPAN

47. Ανάλυση Φάσματος του Σήματος: f(x) = sin(20*π*x)

48. Ανάλυση Φάσματος του Σήματος: f(x) = sin(2*π*x)*sin(2*π*x*20)