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《基于DDS的数字信号调制器的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第26卷第1期福建师范大学学报(自然科学版)Vol126No112010年1月JournalofFujianNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Jan12010文章编号:100025277(2010)0120047204基于DDS的数字信号调制器的设计与实现12林惠君,吴进营(11福建师范大学数学与计算机科学学院,福建福州350108;21福建师范大学物理与光电信息科技学院,福建福州350108)摘要:介绍一种基于DDS技术的数字调制信号的实现方法.系统采用Altera公司
2、EP2C35系列的FPGA芯片,基波频率在1kHz至70MHz内可调,实现对输入信号进行FM,FSK,AM,ASK,PSK高频调制.电路具有体积小,稳定性好,可调制信号的步进精度高,输出波形失真小等特点.关键词:AM;PSK;直接数字合成;高频调制;数字调制中图分类号:TN91117文献标识码:ADesignationandImplementationofHighFrequencySignalGeneratorBasedonDDS12LINHui-jun,WUJin-ying(11SchoolofMathemati
3、csandComputerScience,FujianNormalUniversity,Fuzhou350108,China;21SchoolofPhysicsandOptoElectronicsTechnology,FujianNormalUniversity,Fuzhou350108,China)Abstract:Directdigitalsynthesis(DDS)iswidelyusedinthefieldofwirelesscommuni2cation.WithFPGA,thedesignandimple
4、mentationofsignalmodulatorbasedonDDSisin2troduced.ThissystemismainlycontrolledbyEP2C35ofAltera,whichfundamentalfrequen2cyisadjustable,between1kHzand70MHz.Thesystemfeaturessmallvolume,wellstabili2ty,highstepprecisionandoutputwaveformundistorted1Keywords:AM;PSK;
5、DDS;high2frequencyamplification;high2frequencymodulation随着现代电子技术和大规模集成电路的发展,直接数字合成(DirectDigitalSynthesis,DDS)技[1]术得到了飞速发展,已成为最重要的频率合成技术.DDS的概念是1971年由美国人J.Tierney首先提出来的,DDS是一种以奈奎斯特时域采样定理理论为基础,从相位概念出发,在时域中直接合成所需波形的一种新的全数字技术的频率合成方法,具有易于程控,相位连续,输出频率稳定度高,转换[2]速度快,
6、频率分辨率高等优点.DDS的基本原理是使用高速片上存储器作为查找表,将模拟信号采集量化后存入查找表中,通过寻址查找表输出波形数据,再经高速DöA转换及滤波后,恢复存储在存储器内的波形.因此,利用DDS[3]技术不仅能产生各种常见波形,而且还可以利用各种编辑手段产生传统函数发生器不能实现的波形.采用FPGA来实现DDS算法,具有控制方式灵活,功能可扩性强,容易实现SOPC设计.本设计采用Altera公司EP2C35系列的FPGA芯片,设计的信号调制器具有控制灵活、输出频率准确稳定、波[4]形质量高和输出频率范围宽等优
7、点.1DDS原理及设计DDS的基本原理如图1所示.首先,采用稳定的晶体振荡器作为参考时钟源,在每一个参考时钟收稿日期:2009201205基金项目:福建省教育厅资助项目(JB06106)作者简介:林惠君(1981-),女,福建福州人,讲师,硕士.48福建师范大学学报(自然科学版)2010年脉冲输入的时候,频率控制字(FrequencySettingWord,FSW)累加一次,相位累加器的输出就增加一个步长的相位增量值,这样累加器把频率控制字的数据变换成相位增量,一旦给定了相位增量,输出合成频率的大小也就确定了.接着
8、将累加器的输出作为访问波形存储器的地址,波形存储器输出相应地址的波形数据,当用这样的数据寻址时,正弦查找表就把存储在相位累加器中的抽样数字值转化成近似正弦波幅度的数字量函数,送到DöA转换器变成模拟量.然后,低通滤波器进一步平滑近似正弦波的锯齿阶梯,并衰减不需要的抽样分量和其他杂散信号,最后得到所需的波形信号.DDS系统除了DöA转换和滤波器之外全都是数字集
