基于FPGA的可调信号发生器

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1、第18卷第5期电子设计工程2010年5月V01．18No．5ElectronicDesignEngineeringMay．2010基于FPGA的可调信号发生器栾佳明。．张秀娟(1．山东科技大学研究生教育学院，山东青岛266510；2．山东科技大学信息科学与工程学院。山东青岛266510)摘要：基于FPGA的应用技术，采用Ahem公司DE2—70开发板的CycloneH系列EP2C70作为核心器件，设计了一种基于FPGA的新型可调信号发生器。通过QuartusII软件及VerilogHDL编程语言设计LPM_ROM模块定制数据ROM。并

2、通过地址指针读取ROM中不同区域的数据，根据读取数据间隔的不同，实现调整频率功能。该系统可产生正弦波、方波、三角波和锯齿波4种波形信号。并使用嵌入式逻辑分析仪对产生的不同波形信号进行实时测试，实验证明。该可调信号发生器系统软件模拟数据和理论定制波形相吻合。关键词：信号发生器；EP2C70；VerilogHDL；FPGA中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1674—6236(2010)05—0095-03AdjustablesignalgeneratorbasedonFPGALUANJia-ming’，ZHANGXiu~uan

3、(1．GraduationCollege，SUST，咖266510，China；2．CollegeofInformationScienceandEngineering，SUST，Qingd~o266510，China)Abstract：BasedonFPGAapplicationtechnology，usingAltera'sDE2-70developmentboard，CycloneⅡfamilyEP霍雪～2C；70．a；s．一thecorechip，anewtypeofadjustablesialgeneratorbasedonF

4、PGAwasdesigned．ThroughtheQuartusIIandVerilogHDLdesignedLPMROMmodulewhichcustomizingdataROM，andthroughtheaddresspointertoreaddataindiferent_regionsofROM，accordingtothediferenceofreadingdataintervaltoachievethefunctionoffrequencyadjustment．Thesystemproducessinewave，square

5、wave，trianglewave，andsawtoothwave．UsingSignalTapIIreal—timetestedthediferentwaveforms，experimentsshowthatthesystemsoftwareanalogdataofthesignalgeneratorandthetheorycustomwaveareconsistent．～一一一一一一一Keywords：signalgenerator；EP2C70；VerilogHDL；FPGA传统信号发生器大多由模拟电路构成。存在连线复杂、调试烦

6、琐且可靠性较差等缺点。以VerilogHDL编程语言和FPGA器件为核心的可调信号发生器的设计实现，提高了系统可靠性．实现了系统信号实时快速测量。也为其广泛应用eyeloneH于实际领域创造了条件。FPG^一一～一～一一一一一一ll一EP20701系统总体设计可调信号发生器系统由顶层模块、EP2C70器件、控制开关和输入输出模块等部分组成，如图l所示。在FPGA中实图1系统总体框图现的顶层文件包含地址指针和数据R0M【lJ2部分。其中，数据读取数据间隔的不同，即可实现调整频率的功能。据ROM由QuanusII软件中的LPM_ROM模块

7、构成，能达到最优设计．LPM_ROM由FPGA中的EAB或ESB实现。数2系统功能模块设计据ROM中存储正弦波、方波、三角波和锯齿波4种信号各1可调信号发生器系统的功能模块主要由顶层文件(Vcr-个周期的波形数据(在此选择1个周期128个数据样点)，地址指针读取ROM中不同区域的数据。可产生不同的波形。并ilogHDL源程序)和波形数据ROM两部分组成。波形数据通过使用嵌入式逻辑分析仪SignalTapII进行实时测试I21。根R0M设计主要包括设计波形数据R0M初始化数据文件和定制ROM元件(datamm．v)。收稿日期：2009一

8、l1—19稿件编号：200911048基金项目：青岛市科技发展计划项目(06—2—2—9-jch)作者简介：栾佳明(1985一)，男，山东烟台人，硕士研究生。研究方向：嵌入式系统设计。-95-《电子设计工程)2olo年第