基于fpga的dds信號發(fā)生器設計【文獻綜述】

1、畢業(yè)設計文獻綜述畢業(yè)設計文獻綜述電子信息科學與技術電子信息科學與技術基于基于FPGAFPGA的DDSDDS信號發(fā)生器設計信號發(fā)生器設計摘要：討論了DDS信號發(fā)生器的原理及性能特點，簡單介紹了實現該技術的幾種方式，以及幾種方案的比較。關鍵字：直接數字頻率合成器（DDS）；FPGA；0、引言、引言傳統(tǒng)的信號波形產生方法，如RC和LC振蕩器或單片模擬集成函數發(fā)生器，盡管它們的電路實現比較簡單，但產生的信號波形頻率精度和穩(wěn)定度并不是很理想，而使

2、用鎖相環(huán)技術，頻率精度有了很大的提高，但工藝相對比較復雜，分辨率也不高，頻率變換和實現計算機程序控制也不方便。隨著電子技術的迅速發(fā)展，一種全新的信號合成技術，即直接數字頻率合成技術，將先進的數字信號處理理論與方法引入信號合成領域，實現了合成信號的頻率轉換和頻率準確度之間的統(tǒng)一。DDS以其優(yōu)越的性能特點成為現代頻率合成技術中的佼佼者，被廣泛應用于跳頻通信、雷達、導航、電子偵察、干擾和反干擾等電子技術領域，具有很高的研究價值。1、DDS的原

3、理的原理及性能特點及性能特點DDS是一種從相位概念出發(fā)直接合成所需波形的數字頻率合成技術，主要通過查波形表實現。由所學過的奈奎斯特抽樣定理可知，當抽樣頻率大于被抽樣信號的最高頻率2倍時，通過抽樣得到的數字信號可以通過一個低通濾波器還原成原來的信號。DDS信號發(fā)生器主要由參考時鐘、相位累加器、波形存儲器、D／A轉換器和模擬低通濾波器組成（如圖1）。圖1DDS原理結構圖圖2相位累加器FPGA的大規(guī)模、高集成度、高可靠性、高速、可反復配置，以

4、及擁有強大的智能開發(fā)軟件，十分適合實現DDS技術。利用EDA開發(fā)軟件，可完成設備輸入、編譯、器件適配、設計仿真、定時分析、器件編程的所有過程。基于FPGA的DDS實現有4種方式：（1）VHDL語言實現根據原理圖，在QuartusII中建立頂層文件和底層模塊文件，底層模塊包括加法模塊、寄存器模塊、ROM查找表模塊，波形初始化數據模塊，對個模塊編程實現功能，最后綜合在一起。（2）原理圖設計實現調用QuartusII中的LPM模塊，進行仿真。

5、（3）基于模塊的實現根據將編程后的模塊轉換成模塊符號，在頂層文件中調用模塊符號和LPM模塊，手動連接。（4）基于DSPBuilder的實現把MATLABSimulink中的DSP系統(tǒng)設計轉化為HDL文件，在QuartusII中實現到具體的器件中，也可以全部通過MATLABSimulink界面實現設計綜合、編譯和下載，然后進行調試。由此看來主要有兩種方式實現，即用基于FPGA的芯片與用專用DDS芯片。兩種方式作比較可得：（1）有的專用DD

6、S芯片功能雖然比較多，但使用起來不方便，對于一些功能也沒有需求，而利用FPGA則可以根據實際情況來編程實現各種比較復雜的功能，這一點比較實用、靈活。（2）對輸出的信號質量來說，利用FPGA輸出的信號質量雖然比利用專用DDS芯片合成的信號質量來的低，但其誤差在允許范圍內。（3）專用的DDS芯片價格比較高，而用FPGA設計的電路不需要多少成本。3、總結、總結本課題的參考文獻大部分來源于電子期刊，以及一些外文文獻。通過對這些文獻的閱讀、整理、

7、篩選，使我對DDS有了深入的了解，這對今后課題的制作十分關鍵，也讓我的知識有了新的擴展，讓我的自主學習能力有了進一步的提高。在這一過程中，遇到了許多困難，讓我經歷了磨練，使我成長，這是成功的開始，這次課題的設計也將成為我大學4年的總結。4、參考文獻、參考文獻[1]姜田華.實現直接數字頻率合成器的三種技術方案[JOL].沈陽單片機開發(fā)網.2008.[2]謝亮.基于FPGA的DDS實現的幾種方式[J].科技廣場.2006.[3]周俊峰，陳濤