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《基于FPGA的函數信號發(fā)生器設計.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于FPGA的函數信號發(fā)生器設計摘要函數信號發(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、教學等領域應用十分廣泛。隨著我國經濟和科技的發(fā)展,對相應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重要的一類。本文在探討函數信號發(fā)生器幾種實現方式的基礎上,采用直接數字頻率合成(DDS)技術實現函數信號發(fā)生器。在對直接數字頻率合成(DDS)技術充分了解后,本文選擇以Altera公司生產的FPGA芯片為核心,以硬件描述語言VerilogHDL為開發(fā)語言,設計實現了可以產生任意波形(
2、以正弦波為例)和固定波形的(以方波和鋸齒波為例)的函數信號發(fā)生器。文中詳細闡述了直接數字頻率合成(DDS)、波形產生以及調幅模塊的設計,并給出了相應的仿真結果。本文最后給出了整個系統(tǒng)的仿真結果,即正弦波、方波、鋸齒波的波形輸出。實驗表明,用現場可編程門陣列(FPGA)設計實現的采用直接數字頻率合成(DDS)技術的函數信號發(fā)生器,克服了傳統(tǒng)方法的局限,實現了信號發(fā)生器多波形輸出以及方便調頻、調幅的功能。關鍵詞函數信號發(fā)生器;直接數字頻率合成;現場可編程門陣列;VerilogHDLAbstractFunctionGener
3、atorisanindispensabletoolinaprocessofvarioustestsandexperiments.Itiswidelyusedincommunication,measurement,radar,control,teachingandotherfields.WiththedevelopmentofChina'seconomicandtechnological,thecorrespondingtestequipmentandtestmethodsarealsoputforwardhigherr
4、equirements,andthesignalgeneratorhasbecomeavitaltestinstrument.Thearticleexaminestheseveralimplementationsofthefunctiongenerator.Andithasachievedthefunctiongeneratorwhichiscompletedbydirectdigitalfrequencysynthesis(DDS)technology.Throughunderstandingthedirectdig
5、italfrequencysynthesis(DDS)technology,thispaperchosetotheAlteraCorporations’FPGAchipsasthecoreofdesign.Thefunctiongeneratorwhichcanproducesine,squarewave,sawtoothwavewasdesigned.ItalsousedhardwaredescriptionlanguageVerilogHDLasdevelopmentlanguage.Thepaperdescrib
6、edthedesignofthemainmodule,suchasdirectdigitalsynthesizer(DDS),waveformgenerationandmodulationmodule.Andthecorrespondingsimulationresultswerealsopresented.Atlast,thesimulationresultsofthewholesystemwerepresented,thatis,sine,square,sawtoothwaveformhasbeencarriedo
7、ut.ExperimentsshowthatthefunctiongeneratorbasedonFPGAanddirectdigitalfrequencysynthesis(DDS)technologyhasovercamethelimitationsoftraditionalmethodsandachievedasignalgeneratorwhichcangeneratemultiplewaveformsandhasfacilitateFM,AMfunction.KeywordsFunctionGenenrato
8、rDirectDigitalFreguencySynthesizerFPGAVerilogHDL目錄1緒論11.1背景及意義11.2波形發(fā)生器研究現狀11.2.1波形發(fā)生器的發(fā)展狀況11.2.2國外波形發(fā)生器產品介紹21.3本設計的主要工作22系統(tǒng)基本原理42.1函數信號發(fā)生器的幾種實現方式42.1.1程序控制輸出方式42.1.2