DDS函数信号发生器的设计.docVIP

武汉职业技术学院 08级毕业设计报告 课题名称：DDS函数信号发生器的设计 院系名称 电子信息工程学院 专业班级 通信08303 学生姓名 李 丽 辉 学 号 指导教师 曹 老 师 完成日期 2010 年 10 月 25 日 摘要……………………………………………………………………….……………….…(3) 一.设计研究目的……………………………………………………… (3) 二.设计研究方法…………………………………………………………(3) 三.设计研究结果…………………………………………………………(3) 四.设计研究结论…………………………………………………………(3) DDS函数信号发生器的设计 一．设计目的……………………………………………………….……….(4) 二．设计要求………………………….……………………….………….（4） 三．设计实现（包括设计思路框图，硬件电路，核心代码描述……（5） （1）端口说明：……………………………………………….………（6） （2）dds_fen模块……………………………..………………(6) （3）dds_sin模块实现正弦波地址数据输出………………（7） （4）dds_rom模块用来保存正弦波波形数据……………..（8） 1.DDS正弦波输出的产生…………………………………………………（9） 2.DDS方形波输出的产生……………………………………………… (10) 3.DDS三角波输出的产生………………………………………………（12） 四．总结（心得体会）…………………………………………………（14） 五．参考资料……………………………………………………………（15） 摘 要 一.设计研究目的 模拟函数信号发生器输出波形易受输入波形的影响，难以实现移相控制，移相角度随所接负载和时间等因素的影响而产生漂移，频率、幅度的调节均依赖电位器实现，因此精度难以保证，也很难达到满意的效果。直接数字频率合成（Direct Digital Frequency Synthesis，简称DDS）是一种应用数字技术产生信号波形的方法。基于FPGA的数字式信号发生器，精度较高，移相控制方便，能实现频率和幅度的调节均可程控的正弦波、方波和三角波三相函数信号发生器。系统输出灵活、易于系统升级等优点。 二.设计研究方法 利用高速储存器作查找表，然后通过高速DAC输出已经用数字形式存入的正弦波。 嵌入式逻辑分析仪signaltap Ⅱ可以方便地把实际检测的信号通过JTAG口回送到计算机进行显示和分析。 三.设计研究结果 dds_fen根据需要生成的信号频率值，产生对应的时钟信号；dds_sin实现正弦波地址数据输出；dds_rom用来保护正弦波波形数据。 四.设计研究结论 通过改变dds_rom的源代码可以实现方波和三角波的产生。 DDS函数信号发生器的设计 一．设计目的 模拟函数信号发生器输出波形易受输入波形的影响，难以实现移相控制，移相角度随所接负载和时间等因素的影响而产生漂移，频率、幅度的调节均依赖电位器实现，因此精度难以保证，也很难达到满意的效果。直接数字频率合成（Direct Digital Frequency Synthesis，简称DDS）是一种应用数字技术产生信号波形的方法。基于FPGA的数字式信号发生器，精度较高，移相控制方便，能实现频率和幅度的调节均可程控的正弦波、方波和三角波三相函数信号发生器。系统输出灵活、易于系统升级等优点。 二．设计要求： 设计制作一个波形发生器，基本要求如下： 利用DDS技术产生稳定的输出，输出信号的频率为1Hz~200kHz，且频率可调，步进为1Hz、100 Hz、1k Hz和10k Hz，峰峰值为0~5V。 显示电路用来显示输出的频率值，也可以显示键盘电路的调整过程。 用VHDL语言或者Verilog HDL进行建模和模拟仿真，在利用FPGA进行实现。 提高部分自行发挥。 三．设计实现（包括设计思路框图，硬件电路，核心代码描述） DDS是一种以全数字技术从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。目前使用最广泛的方式是利用高速储存器作查找表，然后通过高速DAC输出已经用数字形式存入的正弦波。其外部接口如图1所示，总体设计框图如图2所示包含dds_fen, dds_rom. 和dds_sin三个模块。dds_fen根据需要生成的信号频率值