EDA技术课程设计报告格式.doc

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1、EDA技术课程设计报告课题名称：数控移相信号发生器的设计学生姓名：学生学号：学生班级：同组姓名：指导老师：所属院系：设计时间：目录1、概述………………………………………………………………………………31.1设计背景和意义……………………………………………………………31.2设计任务……………………………………………………………………31.3设计要求……………………………………………………………………42、设计方案…………………………………………………………………………42.1DDS的工作原理…………………

2、…………………………………………42.2基本DDS结构的常用计算参数……………………………………………52.3D/A转换电路………………………………………………………………63、软件设计…………………………………………………………………………73.1………………………………………………………………………………73.2………………………………………………………………………………93.3………………………………………………………………………………93.4…………………………………………………………………………

3、……94、硬件设计…………………………………………………………………………105、调试过程…………………………………………………………………………116、测试结果…………………………………………………………………………127、心得体会…………………………………………………………………………138、参考文献…………………………………………………………………………131、概述1.1设计任务设计并制作一个数控移相信号发生器，主要利用DDS技术进行设计,组成框图如图1所示。要产生两路信号，其中一路为参考信号，另一

4、路为移相信号。图1数控移相信号发生器的结构图1.2设计要求a)产生两路正弦波、三角波和方波信号，其中一路为参考信号，另一路为移相信号；b)频率范围：10kHz~200kHz；c)移相范围为0~359°；d)结果能用示波器显示。2.1基本DDS结构的常用参量计算a)DDS的输出频率fout。b)DDS的产生的相位。c)DDS的频率分辨率。d)DDS的频率输入字FW计算。2.2DDS的工作原理2.2.1相位累加器与频率控制字FW每来一个时钟脉冲fclk，N位加法器将频率控制字FW与累加寄存器输出的累加相位数据

5、相加，把相加后的结果送至累加寄存器的输入端。累加寄存器一方面将在上一时钟周期作用后所产生的新的相位数据反馈到加法器的输入端，使加法器在下一时钟的作用下继续与频率控制字FW相加；另一方面将该值作为存储器的地址输出相应的波形数据。最后经D/A转换成所需要的模拟波形。相位累加器在基准时钟的作用下，进行线性相位累加，当相位累加器加满量时就会产生一次溢出，这样就完成了一个周期，这个周期也就是DDS信号的频率周期。DDS输出信号的频率：设基准时钟为1MHz，累加器为10位，则,假定FW=16，则Fout=(16/10

6、24)*1MHz=15.625kHz。可见，通过设定相位累加器位数和频率控制字可确定输出频率。2.2.2相位控制字PW每来一个时钟脉冲fclk，加法器将相位控制字PW与累加寄存器输出的数据相加，把相加后的结果作为波形存储器（ROM）的相位取样地址，这样就可把存储在波形存储器内的波形取样值（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，将数字量转换成所要求合成频率的模拟量信号。如果输出初始相位为45度的信号,那么,,PW=256，每一个地址值在第一步的基础上增加256。设计

7、时一路不产生相移，一路产生相移。2.2.3数据存储器数据存储器采用LPM模块的VHDL文本调用方式实现，设计时使用两个ROM。1、ROM的深度为初步定为1024，输出的数据为8位；2、rom_data.mif可参阅下例，设计时根据D／A转换器的输出极性确定相应的取样公式。【例】rom_data.mif10位正弦波数据文件，读者可用MATLAB或C语言生成。Rom_data.mifWIDTH=10;DEPTH=1024;ADDRESS_RADIX=DEC;DATA_RADIX=DEC;CONTENTBEGI

8、N0:512;1:515;2:518;3:521;4:524;5:527;6:530;7:533;8:537;9:540;10:543;11:546;12:549;13:552;14:555;......（略去部分数据）1018:493;1019:496;1020:499;1021:502;1022:505;1023:508;END;