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电子发烧友 电子技术论坛 基于FPGA 数字移相信号发生器设计 付莉，潘明 (桂林电子科技大学 计算机与控制学院 广西 桂林 541004) 摘 要：根据直接数字合成器的基本原理，给出了基于 FPGA 的直接数字合成器的设计与实现，利用 FPGA 有效地扩展了输出波形的频率范围，实现了数字移相信号发生器。该信号发生器主要采用了直接数字合成 器、直接存储器存取、数字移相和数字调幅等技术，对传统的模拟移相不能实现任意波形的移相的缺点方 便进行了改进和优化。 关键词：直接数字合成器；FPGA；频率范围；移相信号发生器 中图分类号：TP332.3 文献标识码：B Design of Digital Phase Shift Signal Generator Based on FPGA Fu Li ，Pan Ming (School of Computer Science and Control, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004 , China) Abstract: According to the basic principles of Direct Digital Synthesizer, this article put forward Design and Implementation of the Direct Digital Synthesizer based on FPGA, and extend the output waveform of the frequency range with FPGA effectively. The signal generator used mainly technologies of direct digital synthesizer, a direct memory access, digital phase-shifting and digital AM. It improve and optimise the traditional analog phase-shifting arbitrary waveforms which can not be realized the shortcomings of the phase-shifting facilitate. Key word ：Direct Digital Synthesizer; Frequency range; Digital Phase Shift Signal Generator 0 引言 DDS 即Direct Digital Synthesizer,中文名称是直接数字合成器，是一种新型的频率合成技术，具有较 高的频率分辨率，可以实现快速的频率切换，并且在改变时能够保持相位连续，很容易实现频率、相位和 幅度的数控调制。在现代电子系统及设备的频率源设计中，尤其是在通信领域，其应用越来越广泛。 由于传统的模拟移相(如：阻容移相，变压器移相等)有许多不足，而且，传统的模拟移相不能实现任 意波形的移相，这主要是因为传统的模拟移相由移相电路的幅相特性所决定，对于方波、三角波、锯齿波 等非正弦信号各次谐波的相移、幅值衰减不一致，从而导致输出波形发生畸变。随着现代电子技术的发展， 特别是可编程技术的发展而兴起的数字移相技术却很好的解决了这一问题。本文采用模块化的方法和 VHDL （VHSIC Hardware Description Language ）语言，介绍了一种基于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array, 简称 FPGA ）技术用VHDL 语言实现的数字移相信号发生器，并给出了仿真综合 结果。 1 直接数字合成器原理 [1] DDS是利用相位累加原理直接合成所需波形的一种频率合成技术 ，典型的DDS模型由相位累加器、移 相加法器、波形存储器ROM查找表 (LUT)、D/A转换器 (DAC