毕业设计（论文）：基于DDS的AM调制器的设计.docVIP

基于DDS的AM调制器的设计 姓名 俞锋 学号 0704220253 指导老师 蒋立平 设计时间 2010.3.8—2010.3.14 摘要： 实验利用Quartus II 软件实现直接数字频率合成，具有频率字和相位字的控制功能，从而改变频率和相位。还具有相位清零功能以及波形切换功能。并且通过修改存储器ROM 中的数据来提高精度和设计图形。 本文主要介绍实验中功能实现的方案，原理，以及相关操作。还有实验中遇到的问题和解决方法。 关键字：数字频率合成 频率字 相位字 精度提高 Abstract The experiment is to design the Direct Digital Synthesizer (DDS) with the Quartus II. The designed synthesizer should be able to change the phase and frequency ,and it also can set the phase to zero or change the waves. In addition, we can set the data in the ROM to improve the accuracy of the DDS and design special figures. The text is mainly to introduce the methods, principle, and operations. We also talk about the problems and solutions in the experiment. Key words Direct Digital Synthesizer frequency phase improve accuracy 目 录 1．引言 …………………………………………………………（4） 2．设计要求 ……………………………………………………（6） 3．工作原理介绍 ………………………………………………（7） 4．各个子模块设计原理 ………………………………………（8） 4．1 频率预置与调节电路 …………………………………（8） 4. 2 累加器模块 …………………………………………（9） 4．3 波形存储模块 ………………………………………（11） 4．4 D/A转化器与低通滤波器 …………………………（12） 4．5 调制与解调电路 ……………………………………（13） 4. 6 显示测频模块 ………………………………………（15) 4. 6．1 测频模块 ……………………………………(15) 4. 6．2 显示模块 ……………………………………(17) 4. 7 脉冲发生电路 ………………………………………(18) 5．仿真结果 ……………………………………………………(20) 6．设计结论和感想 ……………………………………………(22) 7．实验总结 ……………………………………………………(23) 8．参考文献 ……………………………………………………(24) 引言 DDS 同DSP（数字信号处理）一样，是一项关键的数字化技术。DDS是直接数字式频率合成器（Direct Digital Synthesizer）的英文缩写。与传统的频率合成器相比，DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点，广泛使用在电信与电子仪器领域，是实现设备全数字化的一个关键技术。 DDS的性能特点： DDS在相对带宽、频率转换时间、高分头放力、相位连续性、正交输出以及集成化等一系列性能指标方面远远超过了传统频率合成技术所能达到的水平，为系统提供了优于模拟信号源的性能。 输出频率相对带宽较宽 输出频率带宽为50%fs（理论值）。但考虑到低通滤波器的特性和设计难度以及对输出信号杂散的抑制，实际的输出频率带宽仍能达到40%fs。 频率转换时间短 DDS是一个开环系统，无任何反馈环节，这种结构使得DDS的频率转换时间极短。事实上，在DDS的频率控制字改变之后，需经过一个时钟周期之后按照新的相位增量累加，才能实现频率的转换。因此，频率时间等于频率控制字的传输，也就是一个时钟周期的时间。时钟频率越高，转换时间越短。DDS的频率转换时间可达纳秒数量级，比使用其它的频率合成方法都要短数个数量级。 频率分辨率极高 若时钟fs的频率不变，DDS的频率分辨率就是则相位累加器的位数N决定。只要增加相位累加器的位数N即可获得任意小的频率分辨率。目前，大多数DDS的分辨率在