毕业设计（论文）-基于fpga的直接数字频率合成器设计

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1、毕业设计说明书题目基于FPGA的频率合成器设计系别机械电子工程系姓名学号指导教师20年月日36频率合成器——基于FPGA的直接数字频率合成器的设计frequencysynthesizer——TheDesignOfdirectdigitalfrequencysynthesizerBasedonFPGA专业班级：学生姓名：指导教师：系别：20年月36摘要随着科学技术的发展，频率合成技术已越来越受到广泛的应用，同时各个领域对频率合成技术的要求也越来越高。直接模拟合成技术和锁相环合成技术已不能满足一些领域的要求。DDS（直接数字频率合成）作为一种新的频率合成技

2、术，以其频率转换时间极短、频率分辨率很高、全数字化结构便于集成、输出相位连续等各种优势，已愈来愈受到广大技术人员的亲睐。 本文主要研究的是基于FPGA（现场可编程逻辑器件）的DDS设计。借助于硬件描述语言VHDL的强大编程功能和最新的FPGA器件。设计出性能优越和功能更强的频率合成器。本设计的主要部分相位累加器和相位存储器由VHDL语言编程实现。设计中的低通滤波器由可编程模拟器件ispPAC实现。关键词：直接数字频率合成器；现场可编程逻辑器件；硬件描述语言；可编程模拟器件36ABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandt

3、echnology,thefrequencyofsynthetictechnologyhasbecomemoreandmorewidelyappliedtothefrequencydomain,thesynthesisoftechnologyisincreasinglyhigherrequirements.directacombinationoftechnicalandtechnologicalphaselockedloopsynthesiscouldnotsatisfytherequirements.someofthedds（directdigita

4、lfrequencysynthetic）asanewfrequenciesintotechnologytoitsfrequencyconversionsuchashortperiodoftime,frequencyresolutionisveryhigh,thedigitizedstructureforintegration,suchasacontinuousoutputphase,Hasbeengrowingbythetechnicalstaffof.Thisarticlemainlyofthestudyisbasedonfpga（theprogra

5、mmablecomponentofthedds）logicdesignofhardware.thedescriptionofthepowerfulprogramminglanguagevhdlfunctionsandlatestfpgadevice.deviseperformanceandfunctionsofthefrequencysynthesizers.thedesignofphaseaccumulatorsandphaseofmemorybyvhdllanguageprogramming.thedesignofthefiltertothepro

6、grammablecomponent.simulationisppac.Keywords：directdigitalfrequencysynthesizers；theprogrammablelogicdevices；hardwaredescribelanguage；programmaticimpersonationdevice36目录1绪论11.1信号源概述11.2本文研究意义及主要内容11.3所属领域的发展状况22直接数字频率合成的基本理论22.1频率合成技术综述22.2直接数字频率的原理及特点32.2.1DDS的结构原理32.2.2DDS特点及优点

7、42.2.3DDS的杂散分析和抑制方法43EDA技术与FPGA基础83.1EDA技术83.2FPGA结构与设计103.2.1基本结构103.2.2基于EDA工具的设计流程153.3常用EDA工具183.3.1各类EDA工具183.3.2QuartusII软件简介20QuartusII204基于FPGA的直接数字频率合成器的实现214.1基于FPGA的直接数字频率合成器的研究意义214.2利用FPGA设计直接数字频率合成器224.3DDS的指标优化264.4仿真与实验结果275硬件实现295.1FPGA芯片在系统中的应用295.2选用的FPGA芯片简介2

8、95.3硬件系统306结论34致谢35参考文献36附录A：SOPC/DSP/EDA实验开发系统