引言DDS(直接数字频率合成器)具有分辨率高、频率转换速度快、实施调制灵活、性价比高、生产重复性好等优点。近年来,随着VLSI、FPGA、CPLD等技术的出现以及对DDS理论的进一步探讨,使DDS技术得到飞速发展,目前已广泛应用于各类电子设备中。本设计采用89C51单片机控制DDS芯片A
信号发生器是一种用于产生多种波形信号的仪器,在电子信息行业的设计、生产过程中有着广泛的应用。直接数字频率合成(DDS)技术是一种采用数字化的方法合成所需频率信号的先进的电路设计方案,用这种技术设计的信号发生器具有控制灵活、频率分辨率高、相位连续、切换速度快、输出相位噪声低和可以产生任意波形等优点。 本文结合公司承担的信号发生器项目,系统地介绍了直接数字频率合成的基本理论和FPGA的开发技术,在此基础上,采用单片机和现场可编程门阵列(FPGA),对信号发生器的硬件设计和软件实现做了详细的分析,完成了软硬件的设计和调试。实验样机可输出任意频率(满足设计要求条件下)的正弦波、方波、三角波、锯齿波等波形。 本文所做的工作包括以下几方面: 1.分析了项目所需信号发生器的系统要求,并选择一种合适的实现方案; 2.根据DDS的实现原理,详细描述了本项目中基于FPGA的DDS信号发生器的实现方法,完成了FPGA部分的硬件电路设计; 3.采用C51语言,讨论了此信号发生器的单片机控制软件的实现方法,并设计了各软件模块的工作流程; 4.对最后完成的样品进行了测试,给出了实验结果,并分析了误差产生的原因。 通过仿真和实验,证明本设计达到了预期的要求。
直接数字频率合成是一种新型的频率合成技术,它把信号发生器的频率稳定度、准确度提高到与基准频率相同的水平,并且可以在很宽的频率范围内进行精细的频率调节。在现代通信领域中,DDS 的应用极其广泛。在微机内,插入一块D/A转换器,然后编制一小段程序,如连续进行加1运算到一定值,然后连续进行减1运算回到原值,再反复运算该程序,则微机输出的数字量经过D/A转换成小阶梯式模拟量波形。在经过低通滤波器滤除引起出1一段时间,再输出0一段时间,反复运行这段程序,则会得到波形。