基于fpga的多波形发生器的设计

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1、基于FPGA的多波形信号发生器摘要在信号发生器的设计中，传统的用分立元件或通用数字电路元件设计电子线路的方法设计周期长，花费大，可移植性差。木设计是利用EDA技术设计的电路，该信号发生器输出信号的频率范围为20Hz〜20KHz，幅度的峰-峰值为0.3V〜5V两路信号之间可实现0°〜359°的相位差。侧重叙述/用FPGA来完成直接数字频率合成器(DDS)的设计，DDS由相位累加器和正弦ROM查找表两个功能块组成，其中ROM查找表由兆功能模块LPM_ROM来实现。而通过设定不同的累加器初值(K1)和初始相位值(K2)，可以调节两路相同

2、频率止弦信号之间的相位差，从而产生两路数字式的频率、相位和幅值可调的正弦波信号，最后通过MAX+plusII演示仿真结果。与传统的频率合成方法相比，DDS合成信号具有频率切换时间短、频率分辨率高、相位变化连续等诸多优点。使用单片机灵活的控制能力与FPGA器件的高性能、高集成度相结合，可以克服传统DDS设计中的不足，从而设计开发出性能优良的DDS系统。关键词：单片机；可编程逻辑门阵列；正弦信号发生器；硬件描述语言FPGA-basedmulti-wavesignalgeneratorAbstractInthedesignofthesi

3、gnalgenerator,thetraditionalseparationcomponentsorwithgeneraldigitalcircuitcomponentsofelectroniccircuitdesignmethoddesigncycleislongandcostly,portabilitypoor.ThisdesignisusingEDAtechnologydesignofthecircuit,thissignalgeneratoroutputsignalfrequencyrangefor20Hzac〜20KHz

4、,theamplitudeofthepeakpeakof0.3V-5Vtworoadbetween0°signalcanberealized°〜359ofthephasedifference.FocusingontheFPGAtocompletewithnarrativedirectdigitalfrequencysynthesizer(DDS)design,byphaseaccumulatorsDDSandsineROMlookuptabletwofunctionblocks,oneofROMlook-uptablebysig

5、nsLPM_ROMfunctionmoduletorealize.Andthroughthesettingoftheinitialvaluedifferentaccumulator(Kl)andinitialphasevalue(K2),canadjustthetworoadthesamefrequencysinesignalofthephasedifferencebetweentworoad,whichcausesthedigitalfrequency，phaseandamplitudeadjustablesinesignals

6、,finallythroughtheMAX+pluslldemosimulationresults.Andthetraditionalsynthesismethodsoffrequency,comparedwithfrequencysignalDDSsynthesisswitchtimeisshort,thehighfrequencyresolutionandphasechangecontinuous,andmanyotheradvantages.UseofflexiblecontrolabilityandchiptheFPGAd

7、eviceofhighperformance,highlevelofintegration,andthecombinationofcanovercometheshortcomingsoftraditionaldesignDDStodesign,developthegoodperformanceofDDSsystem.Keywords:MCU;FPGA;ROMsinewavegenerator;VHDL绪论多波形信号发生器的背景在一些电子设备的电路板故障检测仪中，往往需要频率、幅度都能由计算机自动调节的信号源。采用诸如MAX038信

8、号发生器芯片外加电阻及切换开关等器件虽然也能调节频率和幅度，但这种调节是离散的，且电路复杂，使用不方便m。而采用直接数字合成芯片DDS及外加D/A转换芯片构成的可控信号源，可产生正弦波、调频波、调幅波及方波等，并且其信号的频率和幅度可由微机来精确控