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1、元器件与应用李逢玲等:基于EDA技术的调频信号发生器的设计基于EDA技术的调频信号发生器的设计12李逢玲,郑飞(1.佛山科学技术学院广东佛山528000;2.佛山职业技术学院广东佛山528000)摘要:EDA技术是以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关开发软件,自动完成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统实现,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。介绍一种基于DDS原理,并采用FPGA芯片和VHDL开
2、发语言设计的任意函数调频的任意波形信号发生器,给出了设计方案和在GW48CK型EDA集成电路开发系统上实现的实验结果。关键词:信号发生器;DDS;FPGA;VHDL中图分类号:TN911.7文献标识码:B文章编号:1004373X(2006)0801003DesignofFrequencyModulationSignalGeneratoronEDA12LIFengling,ZHENGFei(1.CollegeofFoshanScience&Technology,Foshan,528000,China;2.FoshanPol
3、ytechnicCollege,Foshan,528000,China)Abstract:EDAisanewtechnology.Itregardsthelargescaleprogramablelogicaldeviceasitsdesigncarrier,thehard2waredescribinglanguageasitsmainexpressionwayofthesystemlogicaldescription,ittakescomputers,thedevelopedandin2tegratedsoftwaree
4、nvironmentofthedeviceandthedevelopedinstrumentsofthelargescaleprogramablelogicaldeviceasitsdevelopedtool.EDAcanautomaticallyturnthedesigningoftheelectronicsysteminsoftwarewaytotherealizationofthehardwaresystem,andfinallytakefromtheintegratedelectronicsystemandspec
5、ializedintegratedcore.Inthispaper,adesignmethodisgiventhatproducesananywaveformsignalgeneratorofanyfunctionFMonFPGAaccordingDDSprincipleandtherealizingresultbyGW48CKdevelopedsystemofintegratedcircuitisputforward.Keywords:signalgenerator;DDS;FPGA;VHDL况下,单片机的慢速不会影响D
6、DS的工作,他可以产生高1引言达60MHz的稳定频率输出。但是,一旦需要复杂的外部在现代通信、雷达遥控遥测等系统中传输的信号,对控制(如复杂的调频方式、调相方式、加密等),需要运行较快速反应、测控准确性及保密性的要求越来越高,这就要长的单片机程序,单片机的慢速就完全抵消了DDS芯片求信号频率具有高稳定性,并能对信号频率、相位及幅度的快速优势。一般情况下,单片机的速度比FPGA芯片做[1]随意调制。传统的调频信号产生技术是用压控振荡源的器件速度低3个数量级,单片机运行的程序越复杂,系(VCO)对信号进行调频,存在非线性失真难
7、以控制、稳定[3]统速度就越慢。性差、工作频率范围窄等缺陷。目前最先进的信号发生器(3)DDS的输出波形只有固定的几种,其波形数据固多采用DDS芯片制成,其频率稳定性和线性度与FPGA化在内部ROM中,而FPGA芯片实现电路可以随意改变芯片制作的性能一样,在频宽方面略占优势,但他需要单波形数据,产生任意波形输出。片机提供其频率控制字和相位控制字进行控制,FPGA芯(4)FPGA芯片所实现的系统功能是由VHDL编写片制作的系统与单片机控制的DDS芯片制作的系统有如的程序决定的,要改变系统功能,只需重新下载系统程序。下几点差别
8、:因此FPGA芯片制作的系统还具有灵活撤换系统工作方(1)单片机与DDS芯片工作电压的匹配问题。需要[3]式和升级系统功能的优点。一个电平转换电路,从而造成系统结构复杂、成本增加、稳[2]本文所采用的设计方案是利用DDS原理设计任意波定性降低。形调频、任意波形输出的信号发生器,并采用VHDL(Very(
