毕业设计（论文）-基于fpga的数字频率合成器设计

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1、西京学院本科毕业设计(论文)题目：基于FPGA的数字频率合成器设计教学单位：工程技术系专业：电子信息工程学号：姓名：指导教师：2012年5月摘要直接(DirectDigitalSynthesis简称DDS)是十九世纪七十年代提出的一种全数字化结构的频率合成方法，采用一个恒定的输入参考时钟源，以数据处理的方式产生频率相位可调的输出信号。经过三十多年的发展，已成为现代频率合成的主要方式。具有频率分辨率高、频率转换速度快、相位连续、相位噪声低等优点，被广泛应用在通信、雷达、遥控遥测、导航、PCS/PCN系统等领域。近年来兴起的现

2、场可编程门阵列（FPGA）具有集成度高、速度快、可靠性强等优点，非常适合设计DDS系统的数字部分。本文主要讨论了直接数字频率合成器的实现，并通过改进其关键部分的结构，对直接数字频率合成器进行了研究。本文首先分析了直接数字频率合成器的工作原理及其结构，并对实现相位幅度的各种方法予以详细分析。对DDS的关键部分数控振荡器NCO进行了优化设计，采用Brent-Kung二元树结构和选择进位加法器相结合实现相位累加器，减小了系统延时；用Verilog硬件语言对设计的各部分进行编程，在Quartus‖软件上对其进行仿真，验证设计的合理

3、性，并对系统的整体性能进行了仿真。关键词：直接数字频率合成，相位累加器，低通滤波器，FPGA27AbstractDirectDigitalSynthesistechnologythatwasputforwardisamethodofall-digitalfrequencysynthesisattheseventiesofthenineteenth,whichbetakeaconstantsignalsourceofinputreferenceclocktoproduceoutputsignalofphaseandfrequ

4、ency’sadjustabletothewayofdateprocessing.After30yearsofdevelopment,ithasbecomethemainformoffrequencysynthesize.Becauseofexcellencesofhighfrequencyresolution、fastfrequencyconversionspeed、phasecontinuous、lowphasenoiseandsoon,DDSiswidelyusedinfieldofcommunication、rad

5、ar、remotetelemetry、navigation、PCS/PCNsystem.Inrecentyearstherisingfieldprogrammablegatearray(FPGA)withexcellencesofhighintegration、fastspeed、highreliability、richresourcesandsoon,isverysuitableforthedigitalpartdesignofDDSsystem.Thearticlefocusesontherealizationofdi

6、rectdigitalfrequencysynthesizer,andstudythedirectdigitalfrequencysynthesizebyimprovingthekeypartstructureofDDS.Inthispaper,first,weanalyzetheworkingprincipleandstructureofdirectdigitalsynthesizer,anddetailedlyanalyzevariousmethodsofphasetransformingscope.Optimizin

7、gNCOdesignofakeypartofDDS,andcombiningtheBrent-Kungbinarytreestructureandcarryselectaddertorealizethephaseaccumulator,andreducethedelay.UsingVeriloghardwaredesignlanguagewriteprogramstovariouspartsofthedesign,andsimulatetheseprogramsinQuartusⅡ,verifytheirreasonabl

8、eness.Givingtheoverallperformanceofthesystembysimulation,thendownloadingtoFPGAtoverify.Keyword:DirectDigitalFrequencysynthesize;Phaseaccumulator;Low-pas