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时间:2018-03-28
《基于fpga的dds正弦波信号源设计(dds的vhdl语言实现及其高纯谱研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、基于FPGA的DDS正弦波信号源设计内容摘要:频率合成技术在现代电子技术中具有重要的地位。在通信、雷达和导航等设备中,它可以作为干扰信号发生器;在测试设备中,可作为标准信号源,因此频率合成器被人们称为许多电子系统的“心脏”。直接数字频率合成(DDS——DigitalDirectFrequencySynthesis)技术是一种全新的频率合成方法,是频率合成技术的一次革命。本文主要分析了DDS的基本原理及其输出频谱特点,并采用VHDL语言在FPGA上实现。对于DDS的输出频谱,一个较大的缺点是:输出杂散较大。针对这一缺点本文使用了两个方法加以解决。首先是压缩ROM查找表,在相同ROM容量
2、的情况下,压缩后相当于把512点查找表扩展为2048点,过采样的引入提高了DDS输出谱的纯度。其次,采用了相位随机抖动技术,引入了M序列作为DDS采样输出的相位随机抖动,这个方法把原来的均匀查表抽样变成为伪随机非均匀抽样,使得DDS输出谱的杂散分量白化,同样使输出频谱纯度得到提高。本文最后用频谱分析仪做了相关实验测试,在实验上验证了设计思想。 关键词:DDSFPGAVHDLM序列频谱30TherealizationofDDSwithVHDLanditshighpurespectrumresearchAbstract;Thefrequencysynthesistechnologyhas
3、theimportantstatusinthemodernelectronictechnology.Inequipmentsuchascorrespondence,radarandnavigation,itmayworkastheunwantedsignalgenerator;Inthetestfacility,mayworkasthestandardsignalsource,thereforethefrequencysynthesizeriscalledbythepeopleas"theheart"ofmanyelectronicsystems.DDS——DigitalDirect
4、FrequencySynthesistechnologyisonebrand-newfrequencysyntheticmethod,isafrequencysynthesistechnologyrevolution.ThispaperanalyzesthebasicprincipleofDDSanditsoutputfrequencyspectrumcharacteristic,andrealizesitwithVHDLlanguageonFPGA.InregardtotheoutputfrequencyspectrumofDDS,ashortcomingis:Theoutputs
5、puriousisbigger.Inviewofthisshortcomingthisarticleusestwomethodstosolve.FirstcompresstheROMsearchtable,inthesamecapacityofROM,itisequaltoexpand512searchestablesto2,048afterthecompression,theintroductionofoversamplingenhancethespectrumpurityofDDSoutput.Thenutilizethephaserandomdithertechnology,u
6、setheMsequenceasthephaserandomditheroftheDDSsamplingoutput.thismethodcausesevenlylookuptablesamplingturntoforpseudo-randomnon-evensampling,itmaketheoutputspuriouscomponentofDDSchangetowhitenoise,similarlyenhancepurityoftheoutputfrequencyspectrumtoThisarticlefinallyusedthespectrumanalyzertodothe
7、correlationexperimenttest,hasconfirmedthedesignthoughtattheexperiment.Keywords:DigitalDirectFrequencySynthesisFPGAVHDLMsequenceSpectrum3030目录一、频率合成技术概述及DDS性能特点4(一)频率合成技术概述4(二)DDS特点5二、DDS基本原理6(一)波形存储器基本原理6(二)DDS基本原理6(三)DDS设计中的参数选择8
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