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基于FPGA的DDS雙通道波形發(fā)生器

資 源 簡 介

直接數(shù)字頻率合成(DDS)是七十年代初提出的一種新的頻率合成技術,其數(shù)字結構滿足了現(xiàn)代電子系統(tǒng)的許多要求,因而得到了迅速的發(fā)展。現(xiàn)場可編程門陣列器件(FPGA)的出現(xiàn),改變了現(xiàn)代電子數(shù)字系統(tǒng)的設計方法,提供了一種全新的設計模式。本論文結合這兩項技術,并利用單片機控制靈活的特點,開發(fā)了一種雙通道波形發(fā)生器。在實現(xiàn)過程中,選用了Altera公司的EP1C6Q240C8芯片作為產生波形數(shù)據(jù)的主芯片,充分利用了該芯片的超大集成性和快速性。在控制芯片上選用ATMAL的AT89C51單片機作為控制芯片。本設計中,F(xiàn)PGA芯片的設計和與控制芯片的接口設計是一個難點,本文利用Altera的設計工具Quartus Ⅱ并結合Verilog-HDL語言,采用硬件編程的方法很好地解決了這一問題。 本文首先介紹了波形發(fā)生器的研究背景和DDS的理論。然后詳盡地敘述了用EP1C6Q240C8完成DDS模塊的設計過程,這是設計的基礎。接著分析了整個設計中應處理的問題,根據(jù)設計原理就功能上進行了劃分,將整個儀器功能劃分為控制模塊、外圍硬件、FPGA器件三個部分來實現(xiàn)。然后就這三個部分分別詳細地進行了闡述。并且通過系列實驗,詳細地分析了該波形發(fā)生器的功能、性能、實現(xiàn)和實驗結果。最后,結合在設計中的一些心得體會,提出了本設計中的一些不足和改進意見。通過實驗說明,本設計達到了預定的要求,并證明了采用軟硬件結合,利用FPGA實現(xiàn)基于DDS架構的雙路波形發(fā)生器是可行的。

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