南理工dds实验报告蒋立平给优秀

《南理工dds实验报告蒋立平给优秀》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、南京理工大学电子线路课程设计(DDS)学号:1004210240姓名：孙砺学院(系)：电光院专业：电子信息工程题目：数字频率合成器(DDS)指导老师：姜萍2012年12月13日目录摘要3关键字3正文4一.设计要求4二.设计方案41.方案论证42.整体工作原理图5三.各子模块设计原理61.频率预置与调节电路62.累加器73.相位控制84.波形存储器95.10位D触发器116.时钟117•测频电路13&波形选择显示159.消颤电路1610.总的电路图16四.调试17五.仿真18六.编程下载19结论19致谢20参考

2、文献20摘要本报告探究了数字频率合成器的构成，使用了Qu吐tusll软件和SmartSOPC实验箱，借助可编程逻辑器件，实现了实验的预期目的，可以进行交换显示，测频，四波形（方波，正弦波，锯齿波，三角波）切换。详细介绍了电路实现的基本原理以及电路的仿真、编译过程。关键词DDS测频累加器脉冲AbstractThisreportdescribestheDigitalFrequencySynthesizercomponents,theuseofthesoftwareandSmartSOPCQuartusIIexpe

3、rimentalbox,withprogrammablelogicdevicetoachievethedesiredgoaloftheexperiment,canbeexchanged,frequencymeasurement,thefourwaveforms(squarewave,sinewave,sawtooth,trianglewave)switches.Detai1softhecircuitaswel1asthebasicprinciplesofcircuitsimulation,thecompile

4、rprocessKeywordsDDSphasecumulativefrequencycontrolFrequencyMeasuremenT正文设计要求对直接频率合成器采用自顶向下的模块化方法进行设计，要求设计层次清晰、合理；构成整个设计的功能模块既可以采用原理图输入法实现，也可采用文本输入法实现。1.基本要求a.利用QuartusII软件和SmartSOPC实验箱实现DDS的设计。b.DDS屮的波形存储器模块用Altera公司的Cyclone系列FPGA芯片屮的RAM实现，RAM结构配置成2,2X10类型。

5、c.具体参数要求：频率控制字K収4位；基准频率fc=lMHz,由实验板上的系统时钟分频得到；d.系统具有淸零和使能的功能。e.利用实验箱上的D/A转换器件将ROM输出的数字信号转换为模拟信号，能够通过示波器观察到正弦波形；f.通过开关（实验箱上的Ki）输入DDS的频率和相位控制字，并能用示波器观察加以验证；2.提高要求a.通过按键（实验箱上的SJ输入DDS的频率和相位控制字，以扩大频率控制和相位控制的范围；（注意：按键后有消颤电路）。b.能够同时输出正余弦两路正交信号。c.在数码管上显示生成的波形频率。d.充

6、分考虑ROM结构及正弦函数的特点，进行合理的配置，提高计算精度。e.设计能输出多种波形（三角波、锯齿波、方波等）的多功能波形发生器。f.自己添设其他功能。二、设计方案1.方案论证DDS的基本结构图如下图所示，主要由相位累加器、相位调制器、波形数据表（ROM）.D/A转换器构成。相位累加器由N位加法器和N位寄存器构成。每來一个时钟clock信号，加法器就将频率控制字fword与累加寄存器输出的累加相位数据相加，相加的结果又反馈送至累加寄存器的数据输入端，以使加法器在下一个时钟脉冲的作用下继续与频率控制字相加。这

7、样，相位累加器在时钟作用下，不断对频率控制字进行线性相位累加。由此可以看岀，相位累加器在每一个时4/20钟脉冲输入时，把频率控制字累加一次，相位累加器输出的数据就是合成信号的相位，相位累加器的溢出频率就是DDS输出的信号频率。用相位累加器输出的数据作为波形存储器的相位取样地址，这样就可把存储在波形存储器内的波形抽样值（二进制编码）经查找表查出，完成相位到幅值转换。波形存储器的输出送到D/A转换器，由D/A转换器将数字信号转换成模拟信号输出，DDS信号波程示意图如下图所示。由于相位累加器为N位，相当于把正弦信号

8、在相位上的精度定为N位，所以分辨率为1/2若系统时钟频率为化，频率控制字fword为1,则输出频率为fWT=fc/2这个频率相当于“基频”。若fword为K,则输出频率为:fout=K*fc/2N当系统输入时钟频率fc不变时，输出信号的频率由频率控制字K所决定。由上式可得：K=2N*fo«t/fc其中，K为频率字，注意K要収整，有时会有误差。选取ROM的地址吋，可以间隔选项，相位寄存器输岀的位数