傳統掃頻儀的信號源大多采用LC 電路構成的振蕩器，大量使用分立元器件來實現各功能，顯示部分采用傳統的掃描顯示器。因此傳統結構的掃頻儀不僅結構復雜、體積龐大、價格昂貴、操作復雜，而且由于各元件分散性大，參數變化容易受外部環境變化影響，精度不高。目前，以Agilent 等為代表的儀器生產廠家提供了多種高性能的頻率特性測試儀。但其產品主要集中在射頻、微波等高頻領域，中低頻段的產品相對缺乏。本文基于直接數字頻率合成（DDS）的技術思想，采用DSP 和FPGA 架構的現代數字信號處理技術，設計了一臺低成本，高度數字化和智能化的頻率特性測試儀，實現了對20 Hz~150 MHz 范圍內任意頻段的被測網絡幅頻特性和相頻特性測量和顯示，完成了數據存儲回放和傳輸，-3 dB 帶寬計算，峰值查找等功能。幅度檢測精度達到1dBm，相位檢測精度1°的指標。

　　控制與數據處理單元

　　ADSP-BF532和FPGA（EP1C3） 是控制與數據存儲處理單元的核心。DSP 通過PPI、SPI 和PF 接口與FPGA 進行雙向數據通信，實現鍵盤讀取，DDS 掃描，A/D 采集，LCD掃描等功能，通過UART 單元與計算機實現數據傳輸和遠程控制。FPGA 完成了TFT_LCD和VGA 同步顯示時序轉換、鍵盤掃描、SPI 通信和信號分配等功能。另外，DSP 通過EBIU單元連接AM29LV800和MT48L32M16分別作為程序與工作狀態存儲器和數據存儲與顯示緩存。

　　AD9958采用25 MHz 外部時鐘輸入，經內部PLL 倍頻后產生500 MHz 內核工作時鐘。輸出信號為兩路同頻的正弦和余弦信號。為避免數字噪聲對信號產生干擾，芯片的3.3 V 數字供電與模擬供電部分需采用型網絡隔離，并對模擬地接小電阻到地平面以隔離干擾。由于芯片輸出為電流信號，需采用51Ω上拉到1.8 V 轉換為電壓信號，經LFCN-160集成濾波器濾除高頻噪聲，并采用差分運放AD8312抵消共模噪聲。輸出信號電平范圍為-10~-3dBm.AD9958信號輸出原理如圖5所示。

　　儀器實現了對20 Hz~150 MHz 范圍內任意頻段的被測網絡幅頻特性和相頻特性測量、數據存儲、回放、峰值查找以及-3 dB 測量，Q 值查找等計算。由于大量采用大規模集成電路，不僅提高了系統的集成度，減小了體積，而目提升了儀器的性能和穩定性。實現了數字化、智能化、低成本。目前儀器已進人生產階段。