[页数]:33 [字数]:10309 [目录] 1 频率合成技术 2 DDS杂散抑制方法的探讨 3 直接数字频率合成器设计 4 系统仿真与硬件验证 5 结束语 附件1:程序清单 [摘要] 本文利用FPGA芯片及D/A转换器,采用直接数字频率合成技术,设计实现了一个频率、相位可调的正弦信号发生器,同时阐述了直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthesis ,简称:DDS)技术的原理、电路结构、设计思路和实现方法,最后简要探讨了抑制DDS杂散和噪声的方法。经过设计和电路测试,输出波形达到了技术要求,控制灵活、性能也好,也证明了基于FPGA的DDS设计的可靠性和可行性。 [正文] 引言 在电子、通信领域,高精度、高分辨率、高频带的信号源有着广泛的应用。一般的信号源设计都采用频率合成技术,所谓频率合成技术就是将一个(或多个)基准频率变换成一个(或多个)合乎质量要求的所需频率的技术,实现频率合成的电路或组件叫做频率合成器,传统上采用锁相环(Phase Locked Loop 简称:PLL)电路进行设计。随着直接数字频率合成(DDS)技术的发展,很多芯片公司都开发出了自己的DDS专用集成芯片,同D/A转换器和低通滤波器(LPF)一起可以组成任意波形信号的发生器,但其控制方式相对固定,不一定能满足我们的需要。近年来现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array 简称:FPGA)技术得到了迅速的发展和广泛应用,其资源容量、工作频率以及集成度都得到了极大的提高,使得利用FPGA实现某些专用数字集成电路得到了大家的关注,而基于FPGA实现的直接数字频率合成器则更具其优点:灵活的接口和控制方式、较短的转换时间、较宽的带宽、以及相位连续变化和频率分辨率较高等,为设计者在此基础之上实现电路集成提供了另一种方法。 1 频率合成技术 1.1 频率合成技术的性能指标 频率源因为应用场合不同,人们对他们的性能要求也不尽相同,通常情况下,用来衡量频率合成技术或频率源的主要性能指标有: 1)频率范围。指最低输出频率和最高输出频率之间的变化范围,包括中心频率和带宽两个方面。 2)频率的稳定度。指在规定的时间间隔内,输出频率偏离标定值的数值,分长期、短期和瞬间稳定度三种。 ...... [参考文献] [1] 迟忠君,徐云,常飞.频率合成技术发展概述[J].现代科学仪器,2006(3). [2] 唐颖,阮文海.基于可编程逻辑器件的DDS设计[J].浙江树人大学学报,2005(2). [3] 汤汉屏.直接数字频率合成杂散抑制方法的研究[J].电讯技术,2002(5). [4] 金数波,邓贤进,王豪才.相位舍位对直接数字频率合成杂散特性的影响[J].系统工程与电子技术,2002(10). [5] 蔡明生.电子设计[M].北京:高等教育出版社,2004. [6] 高琴,姜寿山,魏忠义.基于FPGA的DDS信号源设计与实现[J].西安工程科技学院学报,2006(2). [7] Mark Zwolinshi.Digital System Design with VHDL[M].Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2005. [8] 余勇,郑小林.基于FPGA的DDS正弦信号发生器的设计和实现[J].电子器件,2005(3). [9] 潘松,黄绩业.EDA技术使用教程[M].北京:科学出版社2002. [原文截取] 直接数字频率合成器(DDS)设计 电子信息科学技术专业学生:胡成元 指导老师:蔡剑华 摘 要: 本文利用FPGA芯片及D/A转换器,采用直接数字频率合成技术,设计实现了一个频率、相位可调的正弦信号发生器,同时阐述了直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthesis ,简称:DDS)技术的原理、电路结构、设计思路和实现方法,最后简要探讨了抑制DDS杂散和噪声的方法。经过设计和电路测试,输出波形达到了技术要求,控制灵活、性能也好,也证明了基于FPGA的DDS设计的可靠性和可行性。 关键字:频率合成器;DDS;相位累加器;ROM;数/模转换器;DDS+PLL;FPGA Development of Direct Digital Frequency Synthesizer Electronics Information Science and Technical and Technology Candidate: Hu Cheng-yuan Advisor: Cai Jian-hua Abstract: Based on FPGA and D/A chip..... |
直接数字频率合成器(DDS)设计
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