基于FPGA的DDS信号发生器的设计.doc

TOC\o1-3\h\z\u中文摘要 2

EnglishAbstract 3

1引言 4

2DDSFPGA简介与原理 6

2.1DDS基本原理 6

2.2DDS芯片的主要组成部分 6

2.2.1频率预制与调节电路 6

2.2.2累加器 7

2.2.3控制相位加法器 7

2.2.4控制波形加法器 7

2.2.5波形存储器 7

2.2.6D/A转换器 8

2.2.7低通滤波器 8

2.3DDS的主要特点 8

2.4FPGA介绍 10

3设计软件与语言 12

3.1涉及到的软件及设计语言 12

3.2QuartursⅡ简介 12

3.3Matlab简介 12

3.4VHDL简介 14

4课题的设计与仿真 16

4.1设计方案的选择 16

4.2课题的设计与仿真 20

4.2.1各部件的设计及仿真 20

顶层部件的设计 27

4.3仿真结果分析 29

5毕业设计小节 31

谢辞 31

参考文献 32

中文摘要

摘要：信号源作为现代电子产品中的重要一员，必须满足高精度、高速度、高分辨率等要求。正是基于这几点，本文研究了基于DDS技术的智能信号源。采用DDS方案有很多突出的优点：高频率分辨率；高频率切换速度；切换时相位能保持连续；超宽的频率范围；能实现各种调制波和任意波形的产生；易于实现全数字化的设计。本文主要研究以DDS方式实现基于FPGA的信号发生器，操作界面友好，可产生普通波形（正弦波、方波等）、各种调制波、脉冲串，以及多次谐波的叠加，可产生两路相互独立的不同波形，或产生两路有一定相位差的同种波形，且信号源产生的波形各项指标都比较高，优于其他传统方式实现的信号源。由于此种信号源是基于FPGA，所以可以在不修改硬件结构的情况下，实现信号源功能的扩充，从而节省了成本。

关键字：直接数字频率合成；DDS;FPGA;线性调频;信号发生器；

EnglishAbstract

Abstract：Thesignalsourcehavetosatisfyhighaccuracy,highspeedhighresolutionetcasoneimportantmemberinthemodernelectronicsproduct.accordingtothis,thisdiscoursestudiedaintelligencesignalsourcebasedontheDDS.TheprojectAdoptingtheDDShasalotofoutstandingadvantages:Highfrequencyresolution;highfrequencyswitchingspeed;phasecankeepconsecutiononswitching;Extraordinarywidefrequencyscope;ItCancarryoutvariousrandomwave;Beeasytocarryoutthecompletelydigitaldesign.ThisdiscoursemainlystudiesthesignaloccurrencedevicewiththeDDSrealizationandbasedontheFPGA,theoperationinterfaceamity,cancarryoutcommonwave(sinewave、squarewave...etc.)、variousmakingwave、thepulsestring,andwaveaddedmulti-plyharmonic,Itcancarryouttwoindependentdifferentwave,ortwowavecontainaphasegap,andthevariouswaveindexisallhigherthanthesignalsourceachievedothertraditionalways.BecausethiskindsignalsourceisbasedonFPGA,sowecanachievethesignals