4GSPS任意波形發(fā)生器數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì).pdf

1、任意波形發(fā)生器基于直接數(shù)字合成技術(shù)，是近年來(lái)發(fā)展迅速的一類(lèi)信號(hào)源。憑借其輸出頻率分辨率高、頻率穩(wěn)定性強(qiáng)、能輸出用戶(hù)自定義復(fù)雜波形等優(yōu)勢(shì)，任意波形發(fā)生器被廣泛應(yīng)用于電子測(cè)試領(lǐng)域中。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，測(cè)試任務(wù)中對(duì)激勵(lì)信號(hào)源的頻率帶寬、波形復(fù)雜度都提出了更高的要求。對(duì)任意波形發(fā)生器而言，采樣率和波形存儲(chǔ)深度是最基礎(chǔ)也是最重要的兩個(gè)參數(shù)，這兩個(gè)參數(shù)決定了儀器輸出波形的質(zhì)量。如何提高采樣率以及存儲(chǔ)深度，成為任意波形發(fā)生器研究中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

2、r>　　針對(duì)上述背景，本文主要討論任意波形發(fā)生器中數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)基于“4GSPS任意波形發(fā)生器”項(xiàng)目，功能是將所需生成波形數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并在波形合成過(guò)程中對(duì)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行高速尋址輸出，是直接決定任意波形發(fā)生器采樣率和存儲(chǔ)深度指標(biāo)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，本文具體完成的工作如下：
　　1.高速深存儲(chǔ)波形查找表設(shè)計(jì)。根據(jù)模塊的指標(biāo)要求，論證了將DDR3 SDRAM作為波形查找表的可行性，重點(diǎn)分析了DDR3 SDRAM波形數(shù)

3、據(jù)不連續(xù)以及讀取效率不穩(wěn)定的問(wèn)題，并分別給出數(shù)據(jù)緩存方案以及高效讀取數(shù)據(jù)方法。最終在FPGA中完成數(shù)據(jù)跨時(shí)鐘域緩存、高速存儲(chǔ)器接口等邏輯設(shè)計(jì)，使波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊達(dá)到最高4GSPS采樣率數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度，以及2G點(diǎn)的存儲(chǔ)深度要求。
　　2.針對(duì)在生成復(fù)雜長(zhǎng)周期信號(hào)時(shí)，波形存儲(chǔ)空間的利用效率低下的問(wèn)題，分析了序列合成方法的原理和設(shè)計(jì)方案。結(jié)合DDR3 SDRAM的尋址特點(diǎn)，提出了一種基于指令方式的序列波地址發(fā)生器設(shè)計(jì)，該地址發(fā)生器具備靈活