CPLD三相多波形函数发生器.doc

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1、基于CPLD的三相多波形函数发生器TheDesignofThreePhaseMulti——SignalGeneratorBasedonCPLD摘要直接数字频率合成(DirectDigitalSynthesis，DDS)是20世纪60年代末出现的第三代频率合成技术，该技术从相位概念出发，以时域采样定理为基础，在时域中进行频率合成，它以可编程逻辑器件(CPLD)作为控制及数据处理的核心，可将波形数据用D/A转换器快速恢复。基于CPLD和DDS技术的函数发生器可以实现信号波形的多样化，同时大大提高输出信号的带宽。

2、整个设计采用MAX+plusII开发平台，VHDL编程实现，基于可编程逻辑器件CPLD设计多波形信号发生器。用VHDL编程实现，其设计过程简单，极易修改，可移植性强。系统以CPLD为核心，采用直接数字合成技术，辅以必要的模拟电路，构成一个波形稳定，精度较高的函数信号发生器。系统的特色在于除晶体振荡器和A/D转换外，全部集成在一片CPLD芯片上，使系统大大简化。它可输出频率、幅度可调的正弦波、三角波、方波。另外由于CPLD具有可编程重置特性，因而可以方便地更换波形数据，且简单易行，带来极大方便。关键词：信号发

3、生器设计；三相；VHDL；CPLD；MAX+plusIIABSTRACTDirectdigitalfrequencysynthesize(DDFS)isarecentlyandrapidlydevelopedtechnologywhichfeatureshighfrequencyresolution．ThispaperbrieflyintroducesthebasicprincipleofDDS.ThebasicprincipleandperformanceofCPLDchip．Thenitmainlyde

4、scribeshowtouseCPLDchiptodesignafunctiongeneratorofhighaccuracy．Theprincipleofthree-phasemulti-signalgeneratorbasedonCPLDandDDStechnologyisintroduced．Basedonthese，themodulesofCPLDdesignaregiven．Themulti-wavesignalgeneratorisdesignedbasedonprogram-mablelogi

5、calcomponentCPLD．TheVHDLprogrammingrealizationandtheMAX+plusIIdevelopmentplatform.BesidesthecrystaloscillatorandtheA/Dtransformation，theentiresystemcompletelyintegratesontheCPLDchip．Themulti-wavesignalgeneratormayoutputthesine-wave，thetriangle-wave，thesqua

6、re-wave．Thendownloadedunderthesituationwhichtheentiresystemhardwareconnectsdonotchange，andfinallyoutputthespecialprofilewhichuserneeds．Themulti-wavesignalgeneratorgenerateswavewhichtheconventionalfunctionsignalgeneratorscan’tmake．Moreoverbecauseoftheprogra

7、mmableresetfeatureoftheCPLD，thegeneratorcanchangethewavedataconvenientlyandpracticeeasily．ThewholedesignrealizesbytheVHDLprogrammer．Itsdesignprocesshassimplefeature，easymodificationandhightransportation．Keywords：SignalGeneratorDesign；Three-phase；VHDL；CPLD；

8、MAX+plusII目录1引言12基于CPLD的三相多波形函数发生器设计32.1波形发生器系统的设计方法及其技术指标32.1.1设计方式概述32.1.2三相函数多波形发生器技术指标52.1.3三相波形发生器设计方法概述52.2设计方案62.2.1三相函数发生器设计原理62.2.2多波形发生器的各个波形模块设计方式简介92.3调试部分122.3.1CPLD在使用中遇到的问题122.3.2控制电路的调试132.3.3