dds直接数字频率合成器实验报告

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1、直接数字频率合成器（DDS）实验报告课程名称电类综合实验实验名称a接数字频率合成器设计实验日期2015.6.1—2013.6.4学生专业测试计量技术及仪器学生学号114101002268学生姓名实验室名称基础实验楼237教师姓名花汉兵成绩摘要直接数字频率合成器(DirectDigitalFrequencySynthesizer简称DDFS或DDS)是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。本篇报告主要介绍设计完成直接数字频率合成器DDS的过程。其输出频率及相位均可控制，且能输出正弦波、余弦波、方波、锯齿波等五种波形，经过转换后在示

2、波器上显示。经控制能够实现保持、清零功能。除此之外，还能同时显示出频率控制字、相位控制字和输出频率的值。实验要求分析整个电路的工作原理，并分别说明了各子模块的设计原理，依据各模块之间的逻辑关系，将各电路整合到一块，形成一个总体电路。本实验在QuarmsII环境下进行设计，并下载到SmartSOPC实验系统中进行硬件测试。最终对实验结果进行分析并总结出在实验过程中出现的问题以及提出解决方案。关键词：QuartusII直接数字频率合成器波形频率相位调节AbstractTheDirectDigitalFrequencySynthesizerisatechnology

3、basedonfullydigitaltechnique，afrequencycombinationtechniquesynthesesarequiredwaveformfromconceptofphase.ThisreportintroducesthedesigntothecompletionoftheprocessofdirectdigitalfrequencysynthesizerDDS.Theoutputfrequencyandphasecanbecontrolled,andcanoutputsine,cosine，trianglewave,squar

4、ewave,sawtoothwave,whicharedisplayedontheoscilloscopeafterconversation.Canbeachievedbythecontroltomaintainclearfunction.Furthercansimultaneouslydisplaythevalueofthefrequency，thephasecontrolwordandtheoutputfrequency.TheexperimentaldesignintheQuartusIIenvironment，thelasthardwaretestdo

5、wnloadtoSmartSOPCexperimentalsystem.Thefinalresultswillbeanalyzed,thematterwillbeputforwardandthesettlingplancanbegivenatlast.Keywords:QuartusIIDirectDigitalFrequencySynthesizerwaveformFrequencyandphaseadjustment设计内容4二、设计原理42.1DDS概念42.2DDS的组成及工作原理4三、设计要求63.1基本要求63.2提高要求6ky＞设计内容64.1分

6、频电路64.2频率预置与调节电路104.3累加器124.4波形存储器（ROM）134.5测频电路194.6译码显示电路214.7消颤电路224.8总电路23五、电路调试仿真与程序下载24六、示波器波形图25七、实验中遇到的问题及解决方法25八、电路改进26九、实验感想28十、参考文献28一、设计内容设计一个频率及相位均可控制的具有正弦和余弦输出的直接数字频率合成器(DirectDigitalFrequencySynthesizer简称DDFS或DDS)。二、设计原理1.1DDS概念直接数字频率合成器(DirectDigitalFrequencySynthesi

7、zer简称DDFS戚DDS)是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。1.2DDS的组成及工作原理DDS的基本组成结构如下图2-1所示，其主要由频率预置与调节电路、累加器、波性存储器(如正弦波数据表等)、D/A转换器及低通滤波器等几部分组成。fc图2-1DDS整体电路工作原理图其中相位累加器由N位加法器和N位寄存器构成。每来一个时钟clock,加法器就将频率控制字与累加寄存器输出的累加相位数据相加，相加的结果又反馈送至累加寄存器的数据输入端，以使加法器在下一个时钟脉冲的作用下继续与频率控制字相加。这样，相位累加器在时钟作用下，不断

8、对频率控制字进行线性相位累加。由此可以