第五章止交混沌HIⅢo雷达信号 达到最优．因此需要对参数进行折衷选择，以获得具有较好特性的基于混沌系统 的原始生成波形。再进行专门针对发射机特性的优化处理，得到最终的实际发射 波形。 53 2混沌信号带宽设计 Lorenz混沌信号功率谱形状具有如下形式lm】 G(m)一孑1+／1．r万· (54) 该功率谱的log-lo吕图有两条渐进线。低频部分是一条水平渐进线，表示信号相关 性较弱：高频部分是一条斜率为．2的渐近线，即以一20dB／dcc衰减，这两条线在 ∞；1／r处相交。针对特定系统，系数f为一常量，直接与几何因子b相关，因此 更宽平坦的频谱特性需要更大的b值．需要注意的b取值太大会导致信号能量谱混 叠。因此为获得宽带信号．b的取值应尽可能大但又不至于使其产生能量谱混叠为 直。通过大量仿真表明当b=180时．混沌信号的能量谱达到．60dB抗混叠要求且能 够得到较宽的平坦频带。如图5-9所示。 重 ，(MH对 圈5-9参数b一180时的Lorenz混沌序列频谱 信号带宽作为雷达波形的最重要的参数之一(由于与雷达距离分辨率紧密相 关)，在信号设计时必须仔细考虑。下面提出三种用于设计混沌信号带宽的方法， 实际应用中可以根据需要选取。 5．3 21改变DAC工作频率 随着现代数字处理技术的快速发展．雷达信号通常都采用数字方式产生，然

基于stm32单片机实现函数发生器功能，可生成任意频率，任意占空比，任意幅值（0~3.3V）的正弦波、方波、三角波。可直接配套正点原子探索者stm32F407ZGT6使用，无需改动任何代码，可供大家学习使用。 本文介绍了一种基于STM32F407单片机的直接数字合成（DDS）函数发生器的设计与实现，该发生器能够生成具备任意频率、任意占空比以及0到3.3伏特幅值变化的正弦波、方波和三角波。这类发生器广泛应用于电子工程领域，如通信、测试、信号分析等，为工程师提供了方便快捷的信号源解决方案。 该DDS函数发生器的设计使用了软件与数字模拟转换器（DAC）的配合方式，通过软件编程实现了波形的生成和参数调整。利用STM32F407单片机强大的处理能力和丰富的外设接口，可以精确控制波形的频率、占空比和幅值。正点原子探索者stm32F407ZGT6开发板由于其优越的性能和稳定的运行，被选用为此项目的硬件开发平台，便于用户直接使用，而无需修改代码，非常适合用于学习和研究。 在工程实践中，DDS技术是现代信号发生器设计的重要基础，它通过对一个已知频率的基准时钟进行数字处理，生成特定频率的模拟信号输出。在本项目中，开发人员需要编写相应的软件算法，例如快速傅里叶变换（FFT）或查表法来产生所需波形，并通过DAC转换为模拟信号。此外，实现波形的精细调整还需要对单片机的定时器、PWM（脉冲宽度调制）功能以及模拟外设进行精确编程和调试。 在代码实现方面，keilkilll.bat文件可能是一个用于Keil uVision IDE环境的批处理脚本，用于简化编译、调试或是下载程序到开发板的过程。readme.txt文件则可能是说明文件，提供项目安装、配置和使用的基本指南。至于目录列表中的CORE、README、OBJ、SYSTEM、FWLIB、USER、HARDWARE等文件夹，它们通常包含了项目的核心代码、项目说明、编译后的目标文件、系统配置、固件库文件、用户代码以及硬件抽象层代码等重要元素。 本项目不仅提供了一个功能完备的信号发生器设计，而且还具有易于使用的特性，对于学习和掌握基于STM32F407的微控制器开发与应用具有很高的实用价值。

STM32F103C8T6是意法半导体（STMicroelectronics）生产的一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计。在本项目中，它被用来通过模拟I²C（Inter-Integrated Circuit）接口驱动8通道DAC（Digital-to-Analog Converter）模块AD5593R。AD5593R是一款高精度、低噪声的数模转换器，可提供多个独立的模拟输出，适用于各种需要精确模拟信号生成的应用。 I²C总线是一种多主控、双向二线制通信协议，由飞利浦（现为恩智浦半导体）开发，它允许不同设备在同一个总线上进行数据交换。STM32F103C8T6的模拟I²C实现需要配置相应的GPIO引脚作为SCL（时钟）和SDA（数据）线，并且设置I²C外设寄存器，包括初始化时钟速度、使能总线、设置地址等。 AD5593R DAC模块有以下关键特性： 1. **8个独立的DAC通道**：每个通道都能独立地设置输出电压，实现多路模拟信号的输出。 2. **高分辨率**：通常具有12位或更高的分辨率，意味着可以产生大量的电压等级，提高输出精度。 3. **低噪声**：保证了输出信号的质量，适合对噪声敏感的应用。 4. **多种工作模式**：如单缓冲、双缓冲等，可根据应用需求选择合适的模式。 5. **可编程电流输出**：有些型号支持电流输出，可用于驱动负载或测量电阻。 6. **I²C兼容接口**：方便与微控制器连接，进行数字控制。 在实现过程中，首先需要在STM32F103C8T6上配置I²C外设，包括设置时钟分频器、数据速率、中断和DMA（直接内存访问）设置，如果需要的话。然后，需要编写I²C传输函数，用于向AD5593R发送命令和数据。这些命令可能包括配置DAC的工作模式、设置参考电压、写入DAC寄存器等。同时，还需要处理I²C通信中的错误和异常情况。 项目文件"DA模块例程"可能包含以下部分： 1. **头文件**：包含必要的库函数声明和自定义结构体定义，如I²C配置结构体和AD5593R命令定义。 2. **配置文件**：用于设置STM32的I²C外设和GPIO引脚。 3. **主函数**：初始化系统，启动I²C通信，并调用子函数进行数据传输。 4. **传输函数**：实现I²C的数据发送和接收，包括开始条件、结束条件、应答检测等。 5. **AD5593R控制函数**：编写特定于AD5593R的命令发送函数，如设置输出电压、切换通道等。 6. **中断服务程序**：处理I²C通信中的中断事件。 在调试过程中，通常会使用示波器检查I²C信号的波形，确保时序正确，以及使用逻辑分析仪查看数据传输。此外，还可以通过串口通信或LCD显示等方式，实时查看和记录程序运行状态，以确保程序正确执行并达到预期效果。 这个项目展示了如何利用STM32微控制器通过模拟I²C接口控制高精度DAC模块，实现多通道模拟信号的生成，对于学习嵌入式系统设计、数模转换器应用以及I²C通信技术有着重要的实践意义。

安富莱DAC8501E DAC转换模块是一种数字模拟转换器，主要用于将数字信号转换成模拟信号。该模块包含两个独立的DAC通道，每个通道均可提供5mV至4993mV的理论输出电压范围。DAC8501E模块具有32路输出电流总和最大值为30mA的能力。 在DAC8501E模块的工作过程中，它接收来自外部微控制器（MCU）的数字输入信号，并通过SPI（串行外设接口）协议进行通信。该模块的通信接口包括数据输入（DIN），串行时钟（SCLK），帧同步（SYNC）和片选（CS）。DIN用于接收来自MCU的串行数据，SCLK用来同步数据传输，SYNC用于标识数据传输的开始，而CS则控制模块的片选信号，确保数据能准确发送至对应的DAC通道。 模块的电源设计包括一个升压电路，用于将3.3V电源提升至5.6V，以及一个5V基准源电路，最大输出电流为30mA。升压电路一般用在电压要求较高的场合，以确保模块稳定工作。同时，模块的电源电压范围为2.7至5.5V，确保了电路的兼容性和灵活性。 在原理图中，还涉及到一些电子元件，例如二极管1N5822，它是一种肖特基二极管，用于升压电路中的电压转换，因其具有低正向压降和快速开关时间而被广泛应用于电源电路。电感L2和电容C6作为升压电路的一部分，与二极管配合以保证电压转换的稳定性和效率。此外，模块还包括电容C1和C5，它们在电路中起到滤波的作用，以消除噪声干扰，提高信号的纯净度。 【安富莱】DAC8501E DAC模块原理图中还提到了一些连接器（CN1和CN2）和稳压器（U4），这些组件用于连接各个电路部分，以及为模块提供稳定的电源供应。稳压器U4可能是一个低压差线性稳压器，用于在转换过程中提供恒定的电压输出。 安富莱DAC8501E DAC转换模块是一个设计精密且功能完善的电子组件，能够在数字系统和模拟信号之间进行准确转换，广泛应用于工业控制、数据采集系统、仪器仪表等领域。

内容概要：本文记录了一位工程师调试Alinx公司软件无线电射频Zynq UltraScale+RFSoC FPGA开发板的经历。文章详细描述了从尝试原厂提供的demo工程开始，到解决DAC输出频率与设置不匹配问题的全过程。调试过程中，作者通过ILA抓取信号、频谱仪检测DAC输出频率、信号源输入验证ADC采集信号频谱、检查RF Data Converter配置、分析Vitis代码以及最终确认AXI总线时钟频率等一系列步骤，逐步排查并解决了问题。最终发现，问题根源在于Vitis代码中对ADC抽取和DAC插入值的配置未考虑到Sample per AXI4-Stream Cycle的因素。通过对代码进行修正，成功实现了预期的频率输出和信号采集效果。; 适合人群：具有一定硬件调试经验的FPGA开发工程师或射频工程师，尤其是对RFSoC芯片有一定了解的技术人员。; 使用场景及目标：①帮助读者理解RFSoC芯片的调试流程和常见问题；②提供详细的故障排查思路和方法，特别是针对DAC和ADC频率设置不匹配的问题；③指导读者如何正确配置Vitis代码以确保RF Data Converter的正常工作。; 阅读建议：本文提供了丰富的实战经验和具体的调试步骤，建议读者在遇到类似问题时参考本文的排查思路，并结合自己的项目环境进行实践。同时，对于文中提到的技术细节，如ILA信号抓取、频谱仪检测等，读者可以深入研究相关工具的使用方法，以便更好地应用于实际工作中。

内容概要：本文档详细介绍了基于AD5754BREZ和REF192ESZ构建的16位、四通道、单极性/双极性电压输出DAC电路的设计与特性。AD5754支持多种电源电压范围，确保了16位单调性，具有低积分非线性（INL）误差和快速建立时间。它内置基准电压缓冲器和输出放大器，减少了外部组件的需求，降低了成本并节省了电路板空间。该电路适用于闭环伺服控制系统，能够精确地将数字信号转换为模拟电压输出，同时提供了灵活的输出范围选择，包括单极性和双极性模式。为了达到最佳性能，推荐使用多层电路板，并遵循特定的布局、接地和去耦技术。 适合人群：电子工程技术人员，尤其是从事模拟电路设计、嵌入式系统开发的专业人士。 使用场景及目标：①用于需要高精度、多通道电压输出的应用场合，如工业自动化、测试设备和医疗仪器；②帮助工程师理解和掌握高性能DAC的工作原理及其在实际项目中的应用方法。 其他说明：文中引用了多个Analog Devices的技术资料作为补充阅读材料，以便读者深入了解相关理论和技术细节。此外，还提到了官方提供的数据手册和评估板资源，方便用户获取更多技术支持和实验验证。

STM32F407是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一款基于ARM Cortex-M4内核的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统设计。该芯片拥有高性能、低功耗的特点，内置浮点运算单元（FPU），适用于数字信号处理和实时控制任务。在本例程中，我们将探讨如何利用STM32F407的数字模拟转换器（DAC）功能来输出正弦波。 了解DAC是关键。DAC是数字世界与模拟世界之间的桥梁，它将数字信号转换为模拟电压信号。STM32F407具有2个独立的12位DAC通道，可以输出0到3.3V范围内的连续电压。在音频、电机控制、电源管理等领域，DAC的应用非常广泛。 在STM32F407的固件库中，关于DAC的操作主要涉及以下几个部分： 1. **初始化配置**：使用HAL_DAC_Init()函数对DAC进行初始化，包括设置分辨率、输出缓冲器、触发源等参数。例如，我们可能需要设置DAC触发源为软件触发，以便在程序控制下产生连续的正弦波。 2. **DAC通道配置**：通过HAL_DAC_ConfigChannel()函数配置DAC通道的具体参数，如电压范围、数据对齐方式等。 3. **数据传输**：生成正弦波的关键在于计算合适的电压值并将其写入DAC寄存器。这通常通过循环实现，每个循环代表正弦波的一个周期，根据角度或时间步进更新数据。可以使用数学库（如CMSIS DSP库）中的sin()函数生成精确的正弦波形。 4. **触发DAC转换**：一旦配置完成，使用HAL_DAC_Start()启动DAC转换，然后在每次循环中调用HAL_DAC_SetValue()函数更新 DAC通道的输出电压。如果配置为软件触发，那么在每个循环的末尾，我们需要调用HAL_DAC_Start_IT()开启中断服务，让硬件自动在下一个周期开始时触发新的转换。 5. **中断处理**：当配置为中断触发时，需要编写中断服务程序以处理DAC转换完成事件。在这里，你可以更新正弦波的当前位置，并准备下一次的数据。 6. **错误处理**：固件库提供了HAL_DAC_ErrorCallback()函数，用于处理可能出现的错误，如配置错误或通信故障。确保正确地处理这些错误以保证系统的稳定性。 在实际应用中，可能还需要考虑以下因素： - **同步问题**：如果你需要多个DAC通道输出同步的正弦波，需要确保它们的触发和数据更新同步。 - **滤波**：由于DAC输出可能会有噪声，可能需要通过低通滤波器来平滑信号。 - **采样率与频率**：根据所需的正弦波频率，调整采样率和数据生成速率，以确保波形的精度。 - **功耗优化**：根据应用需求，可以开启或关闭DAC的低功耗模式以节约能源。 通过STM32F407的固件库和适当的编程技巧，我们可以轻松实现DAC输出正弦波的功能。这个例程为学习和理解如何使用STM32F407的DAC功能提供了一个很好的起点，同时也展示了如何将理论知识应用于实践。

静态技术规格中，我们探讨了静态技术规格以及它们对DC的偏移、增益和线性等特性的影响。这些特性在平衡双电阻 (R-2R) 和电阻串数模转换器 (DAC) 的各种拓扑结构间是基本一致的。然而，R-2R和电阻串DAC的短时毛刺脉冲干扰方面的表现却有着显著的不同。　　我们可以在DAC以工作采样率运行时观察到其动态不是线性。造成动态非线性的原因很多，但是影响最大的是短时毛刺脉冲干扰、转换率/稳定时间和采样抖动。　　用户可以在DAC以稳定采样率在其输出范围内运行时观察短时毛刺脉冲干扰。图1显示的是一个16位R-2R DAC，DAC8881上的此类现象。　　图1　　这个16位DAC (R-2R) 输出显示了

在DAC基础知识：静态技术规格中，我们探讨了静态技术规格以及它们对DC的偏移、增益和线性等特性的影响。这些特性在平衡双电阻 （R-2R） 和电阻串数模转换器 （DAC） 的各种拓扑结构间是基本一致的。然而，R-2R和电阻串DAC的短时毛刺脉冲干扰方面的表现却有着显著的不同。

在工业环境中，3V数模转换器（DAC）在±10V电压摆幅驱动下的应用是一个常见的需求，尤其是在工业控制领域，如可编程逻辑控制器（PLC）、发送器、电机控制等方面。DAC通常用于将数字信号转换为模拟信号，而±10V的模拟信号常被用于驱动高精度的工业设备和仪器。 使用3.3V的DAC并将其输出放大到±10V的优点在于3.3VDAC相较于±10VDAC具有更高的逻辑完整性以及更高速率的逻辑接口，能够减轻微控制器的工作负担，使其可以处理其他任务。此外，3.3VDAC有可能被集成在大规模的3.3V供电芯片内，比如微控制器，这样的芯片无法提供±10V的输出摆幅。此外，某些外部负载可能要求一定的输出电流驱动能力或者驱动容性负载，这时±10VDAC可能无法满足需求。 一个典型的3V DAC在±10V中应用的电路设计包括五个主要部分：DAC、基准源、偏置调节、基准源缓冲器和输出缓冲器。DAC负责将数字信号转换为相对于基准点的电压。偏置电路调节DAC的单极性传递函数，从而产生双极性输出，并进行0V输出点的校准。基准源缓冲器为基准源提供负载隔离并进行失调调节。输出缓冲器则将偏置电压叠加到信号上，并提供必要的增益，将输出摆幅扩展到所需的±10V范围，同时提供一定的负载驱动能力。 以图1a所示的电路为例，它展示了如何通过使用3.3V供电的DAC和运算放大器来获得±10V的输出摆幅。该电路使用MAX6133A作为2.5V的基准源，MAX5443作为16位、3.3V供电的串行DAC，OP07A作为精密运算放大器，以及MAX5491A和MAX5423作为精密电阻网络。DAC(U2)的输出范围为0至2.5V，经过运算放大器U3的同相输入端放大到8倍增益，而反相输入端则加上一个+1.429V的偏置电压，由基准和电阻分压网络产生。这样，DAC的0V输出和满量程输出2.5V分别对应于±10V的电压摆幅。 在工业控制应用中，零点失调误差是一个关键参数。在本例中，MAX5443具有±2LSB失调误差和±10LSB增益误差，这些指标通常足以满足多数应用需求。然而，为了将DAC输出转换为双极性信号，可能需要使用偏置电路和数字电位器进行进一步的校准。数字电位器可以帮助调整零点输出，从而校正因偏置电路而产生的误差。 运算放大器U3作为增益电阻网络的运算放大器，其选择和配置由负载需求决定。应当考虑运算放大器的最大电压摆幅、最大驱动电流、容性负载、短路保护和ESD保护等因素。电阻网络则为基准源提供负载隔离和失调调节，而数字电位器则可用于进一步微调电路的输出。 将3V DAC应用于±10V电压驱动环境需要通过电路设计来调整和放大输出信号，以满足工业控制等领域的特定需求。通过精心设计电路和选择合适的组件，可以实现高性能的信号转换和驱动能力，以满足工业应用的严格标准。