基于fpga的直接数字频率合成(dds)应用 毕业设计论文

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1、基于FPGA的直接数字频率合成(DDS)应用摘要-29-直接数字频率合成(DDS)是把一系列数据量形式的信号通过D／A转换器转换成模拟量形式的信号合成技术。目前在高频领域中，专用DDS芯片在控制方式、频率控制等方面与系统的要求差距很大，利用FPGA来设计符合自己需要的DDS系统就是一个很好的解决方法。现场可编程门阵列(FPGA)器件具有工作速度快、集成度高、可靠性高和现场可编程等优点，并且FPGA支持系统现场修改和调试，由此设计的DDS电路简单，性能稳定，也基本能满足绝大多数通信系统的使用要求。本文简要介绍了DDS的工作原理，提出了一种选用FP

2、GA_EP1C3T100N芯片来实现DDS系统的核心部分的设计方案，用VHDL语言用QuartusⅡ来进行一系列的调试、仿真来完善设计，达到预期的目的。关键词：DDSFPGAQuartusⅡFPGA_EP1C3T100N芯片-29--29--29-AbstractDirectDigitalSynthesis(DDS)istoformadatasignalthroughD/Aconverterintoanalogformofsignalsynthesistechniques.Presentinhighfrequencyareas,specialD

3、DSchipcontrol,frequencycontrolandotheraspectsofsystemrequirementsdiffergreatly,theuseofFPGAtodesignDDSsystemsuitstheirneedsisagoodsolution.Fieldprogrammablegatearray(FPGA)deviceshavetoworkfast,highintegration,highreliabilityandtheadvantagesoffieldprogrammableandsupportsystem

4、forFPGA-sitetomodifyanddebugthedesignoftheDDScircuitwhichissimple,stableperformance,butalsothebasicCommunicationssystemscanmeetmostrequirements.ThispaperintroducestheworkingprincipleofDDS,aselectionofFPGA_EP1C3T100NDDSchiptorealizethecoreofthesystemdesign,VHDLlanguagetouseQu

5、artusⅡseriesofdebug,simulationtoimprovethedesigntoachievetheintendedpurpose.Keywords:DDSFPGAQuartusⅡFPGA_EP1C3T100Nchip-29-目录绪论5第一章系统设计方案的研究61.1系统的性能要求61.2DDS简介61.2.1DDS结构原理61.2.2性能特点71.2.3DDS的理论分析81.2.4相位累加器81.2.5移相原理101.2.6D／A转换模块111.2.7滤波器模块111.2.8实现DDS的三种技术方法111.3FPGA简介1

6、11.3.1FPGA概述111.3.2FPGA的基本特点主要有121.3.3FPGA的工作原理121.3.4FPGA配置方式131.4VHDL介绍151.4.1VHDL简介151.4.2VHDL语言的特点151.4.3VHDL语言的构成151.5QuartusII介绍161.5.1QuartusII简介161.5.2QuartusII优点171.5.3QuartusII应用17第二章应用器件介绍及电路182.1FPGA_EP1C3T100N简介182.2DAC0832简介192.3AMS1117稳压器192.4LM358双运算放大器202.5电

7、路设计模块构成202.6DDS的实现方案202.7D/A转换电路与幅度控制电路222.8电源电路与滤波电路22第三章系统实现243.1FPGA下载243.2硬件调试243.3输出波形24总结25-29-致谢26参考文献27-29-附录28附A原理图28附BPCB29附CVHDL程序30附D成果展示31-29-绪论在通信系统中往往需要在一定频率范围内提供一系列稳定和准确的频率信号，一般的振荡器己不能满足要求，这就需要频率合成技术。DDS具有相对带宽宽、频率转换时间短、频率分辨率高、输出相位连续、可产生宽带正交信号及其他多种调制信号等优点，已成为现

8、代频率合成技术中的姣姣者。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