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《基于fpga的DDS信号波形发生器.doc》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、基于FPGA的信号发生器设计摘要作为一种新的频率合成技术,数字频率合成技术(DDS技术)能够应用到基于FPGA的信号源设计中。由于微电子技术的快速发展以及数字电路的集成化越来越高,基于FPGA的DDS技术的优越性越来越突出。直接数字频率合成器(DDS技术),它是一种频率合成器,实现方法全数字化,它的组成由相位累加器、存储波形的ROM、D/A(数模转换器)和低通滤波器。DDS技术有着较高的频率分辨率,并且可以快速切换频率、能够时刻保持相位连续等很多优点。Mali4u.com提供定制实物仿真服务.本文首先介绍了DDS技术的发展以及DDS技术在信号源
2、中的应用,其次介绍了FPGA以及quartus和vhdl等方面的相关知识,再其次介绍FPGA和DDS技术设计信号源的思路以及硬件设计图,最后对基于FPGA和DDS技术的信号源设计做出仿真和验证,并且验证本设计的合理性并对本设计的方案提出改进。关键词:FPGA,VHDL,DDS,信号源43DESIGNOFSIGNALGENERATORBASEDONFPGAABSTRACTAsanewtechnologyoffrequencysynthesis,digitalfrequencysynthesistechnology(DDSTechnology)ca
3、nbeappliedtothedesignofsignalsourcebasedonFPGA.Duetotherapiddevelopmentofmicroelectronicsandintegratedmoreandmoredigitalcircuit,basedontheadvantageofFPGADDStechnologyismoreandmoreprominent.Directdigitalfrequencysynthesizer(DDS),itisakindoffrequencysynthesizer,realizationoffu
4、lldigital,itconsistsofthephaseaccumulator,storedwaveformROM,DA(DAC)andlowpassfilter.TheDDStechniquehasahighfrequencyresolution,fastswitchingfrequency,continuousphaseandmanyadvantagestokeeptime.ThispaperfirstlyintroducestheapplicationofthedevelopmentofDDStechnologyandDDStechn
5、ologyinthesignalsource,thenintroducestherelatedknowledgeofFPGAandquartusandVHDLetc.,thenfollowedbytheintroductionofideasaswellasthehardwaredesignofFPGAandDDStechnologytodesignthesignalsource,thedesignofsignalsourcebasedonFPGAandDDStechnologytomakethesimulationandverification
6、andvalidation,therationalityofdesignandthedesignschemeisproposedtoimprove.Keywords:FPGA,VHDL,DDS,SignalSource43目录ABSTRACT2第一章绪论41.1引言41.2基于FPGA的DDS的信号源41.3本论文研究目的和主要内容5第二章FPGA设计相关知识简介62.1FPGA简介62.1.1FPGA的概述62.1.2FPGA结构介绍62.2QuartusII开发系统82.3硬件描述语言简介10第三章FPGA设计DDS原理介绍143.1系统设
7、计及原理图143.2DDS工作模块15第四章FPGA主程序的实现184.1FPGA控制DDS的信号源软件程序设计184.2FPGA内部模块194.3FPGA控制DDS波形输出模块254.4FPGA控制DDS整体模块设计和仿真波形344.5FPGA控制DDS的信号源结论36第五章实验结论与研究展望385.1研究展望385.2结束语38第六章全文总结40附录4243第一章绪论Mali4u.com提供定制实物仿真服务1.1引言信号源是一种为测试信号提供信号的仪器,对于很多测试系统,信号源有极其重要的作用,很多现代电子设备和系统的功能都依赖于所用频率源
8、的性能,而当今高性能的频率源都是通过频率合成技术来实现。传统的频率合成器有直接频率合成器和锁相环两种,直接数字频率合成技术是一种新型的频率合成技术,它