基于DDS技术的波形发生器该怎么设计？

1211 DDS 波形发生器 FPGA RAM

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 DDS频率合成器具有频率分辨率高，输出频点多，可达2N个频点(假设DDS相位累加器的字长是N);频率切换速度快，可达us量级;频率切换时相位连续的优点，可以输出宽带正交信号，其输出相位噪声低，对参考频率源的相位噪声有改善作用;可以产生任意波形;全数字化实现，便于集成，体积小，重量轻。 0
2019-9-27 06:18:46　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × jerry1978 该类别下有 6 个回答。邀请回答唯安an 该类别下有 5 个回答。邀请回答 vtwterwer 该类别下有 4 个回答。邀请回答 ChristineGu 该类别下有 4 个回答。邀请回答 bei232 该类别下有 4 个回答。邀请回答 diaoshayu 该类别下有 4 个回答。邀请回答 nyvvhxcs 该类别下有 4 个回答。邀请回答周小舟1 该类别下有 4 个回答。邀请回答 liese 该类别下有 4 个回答。邀请回答 vnwueurw 该类别下有 4 个回答。邀请回答 h1654155957.9852 该类别下有 4 个回答。邀请回答 LY90186 该类别下有 4 个回答。邀请回答 hjh22678 该类别下有 4 个回答。邀请回答 mvueurtwd 该类别下有 3 个回答。邀请回答泰坦之心该类别下有 3 个回答。邀请回答 cmh19 该类别下有 3 个回答。邀请回答 caoguiqun 该类别下有 3 个回答。邀请回答 60user128 该类别下有 3 个回答。邀请回答 ao63203 该类别下有 3 个回答。邀请回答 vmuwuerds 该类别下有 3 个回答。邀请回答举报李桂英相关推荐 • 基于DDS技术的任意波形发生器是怎样设计的？ 1318 • 怎么实现基于SOPC的任意波形发生器设计？ 1739 • DDS信号发生器 2999 • 怎么设计基于FPGA和虚拟仪器的DDS信号发生器？ 1595 • 基于FPGA和DDS的数字调制信号发生器该怎么设计？ 1263 • 怎么利用FPGA设计基于DDS的信号发生器？ 1393 • 如何利用FPGA设计DDS信号发生器？ 1419 • 如何利用FPGA和DDS技术实现正弦信号发生器的设计 981 • 基于DDS原理和FPGA技术的基本信号发生器设计 1757 • 怎么实现基于FPGA+DDS的正弦信号发生器的设计？ 1403 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 本文介绍了DDS的基本原理，同时针对DDS波形发生器的FPGA实现进行了简要介绍，利用SignalTapII嵌入式逻辑分析仪对正弦波、三角波、方波、锯齿波进行仿真验证。 2.DDS波形发生器的FPGA实现 FPGA的应用不仅使得数字电路系统的设计非常方便，而且它的时钟频率已可达到几百兆赫兹，加上它的灵活性和高可靠性，非常适合用于实现波形发生器的数字电路部分。使用FPGA设计DDS电路比采用专用DDS芯片更为灵活，只需改变FPGA中的ROM数据，DDS就可以产生任意波形，具有相当大的灵活性。 2.1 FPGA设计流程 FPGA的设计框图如图1所示，FPGA的主要功能是：产生与外围电路的接口电路，使其能够接受外围逻辑控制信号;保存频率字，并构成相位累加器，产生与主时钟相同频率的RAM寻址字;用内部的存储块构成存放多种波形数据的ROM,并通过相应的控制线进行选择;构造出两个多波形选择输出的输出通道，其中的一路通道可具备移相功能;用内部的PLL倍频外部低频晶振，并输出与主时钟同频的时钟，驱动片外高速D/A. 2.2 时钟模块根据耐奎斯特采样定理要得到输出频率为10MHz的信号，其所输入的信号时钟频率必须达20MHz以上。采样频率越高，输出波形的平坦度越好，同时波形的的采样点数也越多，那么获得的波形质量也就越好。本设计中的DDS模块是一高速模块，所以对系统时钟就有很高的要求，不仅需要有较高的频率，而且还要有非常高的稳定性，如果在FPGA的时钟端直接加一高频晶振，不仅时钟不稳定，而且功耗大，费用高，在本设计中，直接调用Altera公司的PLL核，在FPGA时钟端只需加一低频晶振，通过FPGA内部PLL倍频达到系统时钟要求，输出的时钟相位偏移在允许范围内。 2.3 DDS控制模块 (1)频率控制字输入模块频率控制字输入模块如图2所示，数据选择器控制输入16位频率控制字。 (2)步进频率控制模块步进频率控制模块如图3所示，通过一个乘法器来控制步进频率，具体算法如下：f步进=fc*2147/232. 通过改变乘法器的乘数来改变步进频率。要使步进为1Hz那么乘法器的乘数为22. (3)频率累加器频率累加器模块如图4所示，通过一个32位加法器跟32位寄存器构成频率累加器，频率控制字高4位为0. (4)相位寄存器相位寄存器模块如图5所示，通过一个8位加法器跟8位寄存器构成相位寄存器并产生8位波形数据地址。 (5)波形存储器设计波形数据ROM就是存放波形数据的存储器，大多波形发生器产品都将波形数据存放在外部的ROM中，这样使得各部分结构清晰，测试、维护更加方便但由于ROM本身读取速度慢的缺点，使得整个系统性能下降，工作频率下降，为了解决以上问题，本设计使用的是用FPGA设计出ROM,在FPGA中存放波形数据，使用Quartus II9.0中的Mega Wizard Plug-In Manager来生成一个ROM,如图6所示。 Mega Wizard Plug-In Manager的设置，根据设计的要求，经过七步的设置，就可以生成一个ROM的IP核。当在波形ROM中固化所需波形的一个周期的幅度值后，由地址发生器产生的地址对波形ROM寻址，依次可取出送至D/A转换及滤波后即可得到所需的模拟波形输出。计算波形数据可以有两种方法：C语言与matlab计算。

2019-9-27 15:21:38 评论举报吴立节

答案对人有帮助，有参考价值 0 3.仿真实验结果按照第2节的系统设计，设计程序下载到FPGA芯片，使用QuartusII软件自带SignalTapII嵌入式逻辑分析进行仿真，观察信号波形图，正弦波如图7,三角波如图8,方波如图9,锯齿波如图10. 4.总结经实验结果表明，通过DDS技术合成的波形具有良好的稳定性，易于控制和调节，利用FPGA能在很短时间内快速构建任意波形，提高了设计效率，具有实际应用价值。

2019-9-27 15:21:41 评论举报彭铮