頻率合成技術廣泛應用于通信、航空航天、儀器儀表等領域,目前,常用的頻率合成技術有直接頻率合成、鎖相頻率合成和直接數(shù)字頻率合成(dds)等。其中dds是一種新的頻率合成方法,是頻率合成的一次革命。全數(shù)字化的dds技術由于具有頻率分辨率高、頻率切換速度快、相位噪聲低和頻率穩(wěn)定度高等優(yōu)點而成為現(xiàn)代頻率合成技術中的佼佼者。隨著數(shù)字集成電路、微電子技術和EDA技術的深入研究,dds技術得到了飛速的發(fā)展。 dds是把一系列數(shù)字量化形式的信號通過D/A轉(zhuǎn)換形成模擬量形式的信號的合成技術。主要是利用高速存儲器作查尋表,然后通過高速D/A轉(zhuǎn)換產(chǎn)生已經(jīng)用數(shù)字形式存入的正弦波(或其它任意波形)。一個典型的dds系統(tǒng)應包括以下三個部分:相位累加器可以時鐘的控制下完成相位的累加;相位一幅度碼轉(zhuǎn)換電路一般由ROM實現(xiàn);D/A轉(zhuǎn)換電路,將數(shù)字形式的幅度碼轉(zhuǎn)換成模擬信號。 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)設計靈活、速度快,在數(shù)字專用集成電路的設計中得到了廣泛的應用。本論文主要討論了如何利用FPGA來實現(xiàn)一個dds系統(tǒng),該dds系統(tǒng)的硬件結(jié)構是以FPGA為核心實現(xiàn)的,使用Altera公司的Cyclone系列FPGA。 文章首先介紹了頻率合成器的發(fā)展,闡述了基于FPGA實現(xiàn)dds技術的意義;然后介紹了dds的基本理論;接著介紹了FPGA的基礎知識如結(jié)構特點、開發(fā)流程、使用工具等;隨后介紹了利用FPGA實現(xiàn)直接數(shù)字頻率合成(dds)的原理、電路結(jié)構、優(yōu)化方法等。重點介紹dds技術在FPGA中的實現(xiàn)方法,給出了部分VHDL源程序。采用該方法設計的dds系統(tǒng)可以很容易地嵌入到其他系統(tǒng)中而不用外接專用dds芯片,具有高性能、高性價比,電路結(jié)構簡單等特點;接著對輸出信號頻譜進行了分析,特別是對信號的相位截斷誤差和幅度量化誤差進行了詳細的討論,由此得出了改善系統(tǒng)性能的幾種方法;最后給出硬件實物照片和測試結(jié)果,并對此作了一定的分析。
標簽: FPGA dds 信號源
上傳時間: 2013-04-24
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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(jié)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?,F(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(jié)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(chǎn)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(jié)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(jié)果。最后,結(jié)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(jié)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。
標簽: FPGA dds 雙通道 波形發(fā)生器
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本文提出了一種以直接數(shù)字頻率合成(dds)技術為基礎的信號發(fā)生器的設計。采用單片機AT89C51 控制dds 芯片AD9850 產(chǎn)生頻率可調(diào)的正弦信號,并通過低通濾波器得到純正的信號,最后經(jīng)過
標簽: dds 智能信號 發(fā)生器
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基于AD9851的dds短波信號發(fā)生器,詳細論述AD9851的使用,在做高頻信號源時很值得參考。
標簽: dds 短波信號 發(fā)生器
上傳時間: 2013-05-26
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CPLD實現(xiàn)dds信號源的設計,從原理到設計!
標簽: CPLD dds 信號源
上傳時間: 2013-05-27
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本文介紹了如何用VHDL進行dds的設計,其中關鍵的相位累加器,正弦信號發(fā)生器等用VHDL描述
標簽: VHDL dds
上傳時間: 2013-08-05
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采用vhdl語言實現(xiàn)正弦波形的生成。主要使用的dds技術。
標簽: vhdl dds 語言 正弦
上傳時間: 2013-08-09
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能完全模擬dds芯片的工作,在CPLD的輸出引腳后接上相應的D/A轉(zhuǎn)換芯片并接上低通濾波器,將得到非常好的正旋波
標簽: dds 模擬 芯片
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利用FPGA實現(xiàn)dds經(jīng)過編譯沒有錯誤。編譯環(huán)境為QuartusII7.2,該環(huán)境集成了IP核,可以提高開發(fā)效率。
標簽: QuartusII FPGA dds 7.2
上傳時間: 2013-08-10
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利用FPGA實現(xiàn)的dds,可輸出正弦波,輸出頻率可調(diào)
標簽: FPGA dds
上傳時間: 2013-08-11
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