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1、研屯生课程论丈课程名称工程实习授课学期2012学年至2013学年电子工程学院电子与通信工程2012011597第学期学院专业学号姓名任课教师交稿日期殷严刚2013.8.20成绩阅读教师签名日期基于FPGA的任意信号发生器摘要频率合成技术广泛应用于通信、航空航天、仪器仪表等领域。目前，常用的频率合成技术有直接模拟频率合成，间接频率合成和直接数字频率合成。直接数字频率合成器(DirectDigitalFrequencysynthesizer,简称DDS)是一种全数字化的频率合成器，利用抽样定理作为理论基础，采用一个恒定的输入参考时钟以数据处
2、理的方式产生频率相位可调的输出信号，输出的高频率幅度抽样序列经D/A转换后，可以得出任意无失真的连续波形。DDS系统由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。时钟频率给定后，输岀信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于ROM的地址线位数，幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。与模拟信号发生器相比，DDS产品具有低成本，高性能，功能集成以及小的封装尺寸等一系列优点。本文基于以上理论和设计环境，选定FPGA数字电路芯片作为物理工具，以VerilogHDL作为设计语言，主要以在单
3、芯片上实现正弦序列、方波序列、三角波序列为目的，着重研究DDS技术中对于频率的调节方法，并尝试以VerilogHDL语言编写，然后在对应的仿真环境中得到结果。本设计可输岀1000HZ到2.5MHZ的方波、正弦波以及三角波。关键词：数字频率合成(DDS),VerilogHDL,FPGA,信号源ABSTRACTThetechniqueofFrequencySynthesis,whichcontainsofDirectanalogSynthesis,IndirectSynthesisandDirectDigitalSynthesis,iswi
4、delyusedintheareaofcommunication,AeronauticsandAstronautics,instrumentandsoon.Directdigitalsynthesis(DDS)isatechniqueofusingdigitalsignalstogenerateFrequencysynthesizer.Basingonsamplingtheorem,DDScanoutputsignalsofanyshapeusingthesamplingpulseasasignalsequence.Withthehel
5、pofD/Aconvectoihigh-frequencyrangesamplesequencecanbedrawnwithoutanydistortionContinuouswaveform.ADDSsystemconsistsofPhaseAccumulator,SineROMD/AConverterandLowPassFilter.Asthereferencedfrequencyisfixed,theoutputfrequency,thephasequantizationnoiseandtheresolutionoffreque
6、ncyandphaseareduetofrequencyword,thevalueofROMandthebitsofD/Aconverter,thebitsofaccumulatorandROMrespectively.Comparedwithanalogsynthesizer,TodayDDSProductshaveadvantageofcost一competitive,high一Perofrmance,functionally一integrated,andsmallPackage一sized•Basedontheabovetheor
7、yanddesignenvironment,thearticleselectedCPLD/FPGAdigitalcircuitchipsasthephysicaltoolsandVerilogHDLasalanguage.Mainlyfocusonasinglechiptoachievesinesequence,square-wavesequence,trianglewavesequenceandsawtoothwavesequence,thearticlefocusingonDDStechnologyinthefrequencyand
8、phaseadjustmentmethods.AndtranslateittoVerilogHDL,thencomplierandsimulateresultinthecorrespondingsimula
