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《基于fpga的函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、圖書分類號:密級:摘要函數(shù)信號發(fā)生器是各種測試和實驗過程中不可缺少的工具,在通信、測量、雷達、控制、教學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。隨著我國經(jīng)濟和科技的發(fā)展,對相應(yīng)的測試儀器和測試手段也提出了更高的要求,信號發(fā)生器己成為測試儀器中至關(guān)重要的一類。本文在探討函數(shù)信號發(fā)生器幾種實現(xiàn)方式的基礎(chǔ)上,采用直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)實現(xiàn)函數(shù)信號發(fā)生器。在對直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)充分了解后,本文選擇以Altera公司生產(chǎn)的FPGA芯片為核心,以硬件描述語言VerilogHDL為開發(fā)語言,設(shè)計實現(xiàn)了可以產(chǎn)生任意波形(以正弦波為例)和固定波形的(以方波和鋸齒波為例)
2、的函數(shù)信號發(fā)生器。文中詳細闡述了直接數(shù)字頻率合成(DDS)、波形產(chǎn)生以及調(diào)幅模塊的設(shè)計,并給出了相應(yīng)的仿真結(jié)果。本文最后給出了整個系統(tǒng)的仿真結(jié)果,即正弦波、方波、鋸齒波的波形輸出。實驗表明,用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)設(shè)計實現(xiàn)的采用直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)的函數(shù)信號發(fā)生器,克服了傳統(tǒng)方法的局限,實現(xiàn)了信號發(fā)生器多波形輸出以及方便調(diào)頻、調(diào)幅的功能。關(guān)鍵詞函數(shù)信號發(fā)生器;直接數(shù)字頻率合成;現(xiàn)場可編程門陣列;VerilogHDLAbstractFunctionGeneratorisanindispensabletoolinaprocessofvari
3、oustestsandexperiments.Itiswidelyusedincommunication,measurement,radar,control,teachingandotherfields.WiththedevelopmentofChina'seconomicandtechnological,thecorrespondingtestequipmentandtestmethodsarealsoputforwardhigherrequirements,andthesignalgeneratorhasbecomeavitaltestinstru
4、ment.Thearticleexaminestheseveralimplementationsofthefunctiongenerator.Andithasachievedthefunctiongeneratorwhichiscompletedbydirectdigitalfrequencysynthesis(DDS)technology.Throughunderstandingthedirectdigitalfrequencysynthesis(DDS)technology,thispaperchosetotheAlteraCorporations
5、’FPGAchipsasthecoreofdesign.Thefunctiongeneratorwhichcanproducesine,squarewave,sawtoothwavewasdesigned.ItalsousedhardwaredescriptionlanguageVerilogHDLasdevelopmentlanguage.Thepaperdescribedthedesignofthemainmodule,suchasdirectdigitalsynthesizer(DDS),waveformgenerationandmodulati
6、onmodule.Andthecorrespondingsimulationresultswerealsopresented.Atlast,thesimulationresultsofthewholesystemwerepresented,thatis,sine,square,sawtoothwaveformhasbeencarriedout.ExperimentsshowthatthefunctiongeneratorbasedonFPGAanddirectdigitalfrequencysynthesis(DDS)technologyhasover
7、camethelimitationsoftraditionalmethodsandachievedasignalgeneratorwhichcangeneratemultiplewaveformsandhasfacilitateFM,AMfunction.KeywordsFunctionGenenratorDirectDigitalFreguencySynthesizerFPGAVerilogHDL目錄1緒論11.1背景及意義11.2波形發(fā)生器研究現(xiàn)狀11.2.1波形發(fā)生器的發(fā)展?fàn)顩r11.2.2國外波形發(fā)生器產(chǎn)品介紹21.3本設(shè)計的主要工作22系統(tǒng)基本
8、原理42.1函數(shù)信號發(fā)生器的幾種實現(xiàn)方式42.1.1程序控制輸出方式42.1.2DMA輸出方式