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基于FPGA的DDS设计及实现
系统的配置电路如图5所示。其电路的工作过程为:经QuartusⅡ编译生成的配置文件(.rbf),利用PC机端的控制程序,通过PC机的串行通信口,经U1存储在U2中,U1再根据系统的要求通过P0.6,P1.O,P1.1,P1.6和P1.7等5个I/O口将其存储在U2中的配置数据下载到电路中的FPGA器件U3中。PC机的控制程序在此略。
4 设计结果
累加控制器、ROM查找表组成一个整体,实现了一个基本的DDS系统。DDS系统的最后仿真结果如图6所示。
图6中的pllclk,acum,dai,daq分别代表时钟输入、累加输出及正弦波和余弦波输出。把O~2π的相位分成3FF段,取出相应的幅度值存储于ROM中。ROM中存储数据如下,相位数据(O~3FF),幅度数据(O~FFF)。从仿真图可以看出dai[11..O]输出从EFF~FFF~0~EFF变化,daq[11..O]输出从FFF~O~FFF变化。最后通过单片机配置FPGA运行,把得出的信号通过D/A转换和滤波能够得到所需的正弦波和余弦波信号。
5 结语
给出了基于FPGA的DDS设计的实现方案。通过仿真分析可以看出,DDS输出信号具有如下特点:
(1)频率稳定性好,转换时间短,分辨率高,相位变化连续。
(2)设计者只需要通过改变测试输入数据,就能够快速准确地实现不同波形并且验证正确性,使得测试工作更加全面高效,从而提高了调试效率和成功率。
(3)整个信号实现过程较为简单,实用性较强。
限于实验条件,此次设计在降低相位截断误差等方面仍有改进的空间,还可以进一步优化,限于篇幅,在此不多做介绍。
来源:维库开发网
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