Dvoukanálový DDS generátor signálů pro audio aplikace

Abstract

Pro měření parametrů audio zařízení je potřeba harmonický signál s velmi malým zkreslením. Tato práce se zabývá návrhem signálového generátoru, který tento požadavek splňuje. Přístroj využívá princip přímé digitální syntézy, jež byla implementována softwarově v mikrokontroléru. Pro výstup analogového signálu byl použit dvoukanálový Sigma-Delta DA převodník. Pozornost byla věnována řešení nízkošumových výstupních obvodů a napájecího systému. Navržený generátor umožňuje generovat dva harmonické signály s různou frekvencí a nastavitelným vzájemným fázovým posunem. Přístroj nabízí automatické přelaďování frekvence a také režim signálového burstu. Parametry zrealizovaného vzorku byly změřeny audio analyzátorem a dosažená hodnota THD+N v audio pásmu je -105,1 dB. Generátor lze využít při práci v laboratoři a navržený hardware může sloužit jako platforma pro vývoj algoritmů syntézy signálu.

For the measurement of parameters of audio devices there is a need for a very low distortion sine wave signal. This work deals with the design of signal generator, which meets this requirement. The instrument uses the principle of direct digital synthesis, which was implemented in microcontroller. For the output of analogue signal there was used a dual-channel Sigma-Delta DA converter. Attention was paid to the design of low-noise output circuits and power supply system. Proposed generator allows generation of two sine waves with different frequencies and adjustable mutual phaseshift. The instrument also offers frequency sweep and burst mode. Parameters of realized prototype were measured using audio analyzer and achieved THD+N in audio band is -105,1 dB. The generator could be used for laboratory work and designed hardware could serve as a platform for signal synthesis algorithms development.