基于DDS的精密正弦信号发生器的设计 毕业论文.doc

基于DDS的精密正弦信号发生器的设计 摘 要 本设计采用了直接数字频率合成（DDS）技术来实现。侧重叙述了用FPGA来完成直接数字频率合成器(DDS)的设计，DDS由相位累加器和正弦ROM查找表两个功能块组成，其中ROM查找表由兆功能模块LPM_ROM来实现。而通过设定不同的累加器初值(K1)和初始相位值(K2)，可以调节两路相同频率正弦信号之间的相位差DDS-BASED PRECISION SINUSOIDAL SIGNAL GENERATOR ABSTRACT This design uses a direct digital frequency synthesis (DDS) technologies. Described with emphasis on FPGA to complete the direct digital synthesizer (DDS) design, DDS ROM from the phase accumulator and sine lookup table composed of two functional blocks, including ROM look-up table by the function module LPM_ROM trillion to implement. The accumulator by setting different initial (K1) and the initial phase value (K2), the same frequency can be adjusted two phase difference between the sinusoidal signal, resulting in digital, frequency, phase and amplitude adjustable precision sine wave signal, the final presentation by MAX + plus II simulation results. And compared to the traditional method of frequency synthesis, DDS synthesized signal with frequency switching time is short, high frequency resolution, phase change continuously, and many other advantages. Flexible control using microcontroller and FPGA device performance, highly integrated combination of design can overcome the deficiencies of traditional DDS to design and develop excellent performance DDS system. KEY WORDS single chip computer DDS FPGA Sinusoidal signal generator  目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 研究此课题的目的和意义 1 1.3 本文主要研究的工作和目标 2 2 设计方案的概述及论证 4 2.1 系统的性能要求 4 2.2 方案论证与比较 4 2.4 方案确定 5 3 FPGA部分设计 6 3.1 FPGA的简介 6 3.2 FPGA芯片的选择 7 3.3 DDS原理及相关介绍 9 3.4 各模块发生原理 10 3.4.1 正弦波发生模块原理 10 3.4.2 AM硬件实现原理 11 3.4.3 FM调制原理 11 3.4.4 ASK调制原理 12 3.4.5 FSK调制原理 12 3.5 正弦波发生模块的实现 12 3.6 FPGA设计DDS电路的具体实现 14 3.6.1 相位累加器部分 14 3.6.2 相位/幅度转换电路 14 3.6.3 波形表生成 15 4.系统外围电路设计 16 4.1 系统组成框图 16 4.2 D/A转换电路 16 4.2.1 DAC0832芯片简介 16 4.3 滤波电路 19 4.4 数码管显示电路 20 4.5 键盘接口电路 20 5 系统的计算与仿真 22 5.1 MAX+plusⅡ软件介绍 22 5.2 系统频率、相位和幅度的计算 23 5.2 系统仿真 24 6 结论 2