【精品】王蕾论文

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1、学士学位论文直接数字频率合成的FPGA实现作者姓名：£1导师姓名：吕常智专业名称：生物医学工程所在学院：信息与电气工程学院山东科技大学2006年6月摘要直接数字频率(DDS)合成技术在通信、测控等领域中使用越来越广泛。本文介绍了一种基于FPGA芯片EP1C12Q240C8控制的DDS信号发生器。本文在详细介绍了直接数字频率合成技术的工作原理、电路结构、设计的思路和实现方法以及数字信号的调制原理的基础上。利用FPGA芯片及D/A转换器，使用FPGA开发软件QuartusII,采用直接数字频率(DDS)合成技术，设计实现了一个频率1Hz〜

2、10MHz步进可调、相位可控的正弦信号发生器，并在此基础上实现了AM、FM、FSK、ASK、PSK等多种信号发生。系统采用液晶显示并通过键盘进行设置各种信号功能及参数。经过设计和电路测试，输出波形达到了技术要求，控制灵活、性能较好，也证明了基于FPGA的DDS设计的可靠性和可行性。关键字：直接数字频率合成(DDS),现场可编程门阵列(FPGA),数字调制，正弦波信号发牛器ABSTRACTTodaythetechniqueofdirectdigitalfrequencysynthesisiswidelyusedinmanyfields,

3、suchascommunication.remotecontroletc.ThistextintroducesakindofSineWavegeneratorwhichiscontrolledbytheFPGAchipEP1C12Q240C8.Thisarticledescribestheprinciplework,electriccircuitstructureofdirectdigitalfrequencysynthesis,designthoughts,implementmethodsandprincipleofdigitals

4、ignalmodulate.WeimplementaSineWavegeneratorwhichcanbeadjustedwithastepof1Hz〜10MHzbyusingFPGAandD/AinQuartusII.ItcanbemodulatedbyAMFM>FSK>ASK>PSK.Themodesandparameterscanbesettledbythekeyboard，andalsobeshownontheLCD.Theoutputwaveformbytestingfulfilltherequirements.Thesys

5、temiseasilycontrolledandhighperformance・ItisprovedthatthedesignbasedonFPGAwithDDSisdependableandfeasible.Keywords:DirectDigitalFrequencySynthesis(DDS),FieldProgramableGateArray(FPGA),DigitalModulateTechnology,SineWaveGenerator1•绪论11.1直接数字频率合成的发展11.2DDS的基木原理21.3设计任务42・方案

6、论证.52.1方案比较52.2方案选择63.硬件设计93.1DDS模块设计93.2滤波器模块设计143.3高速D/A转换模块设计163.4电源模块设计183.5液晶模块接口设计193.6调制模块214.软件部分254.1设计语言和设计环境254.2软件编写284.3调制304.4键盘设定374.5液晶显示模块385.结论395.1测试395.2小结43参考文献44致谢词45附录46附录1英文原文及翻译46附录2软件程序671绪论随着电了技术的发展，很多应用领域对信号频率的稳定性要求越來越高，而不仅需要单一的固定频率，还需要多种频率。为

7、了解决既要频率稳定、准确，乂要频率能在较大范围内变化的问题，而产生了频率合成技术。频率合成技术是在实际应用中产生，乂是在实践中不断改进的。频率合成(FS)的方法很多，按其工作模式可以分为：模拟合成和数字合成两利-按其实现的手段可以大致分为：直接合成和锁和环合成两种。目前应用较多的频率合成方式主要有：直接模拟合成、锁和环合成(PLL,phaseLockedLoop)和直接数字合成(DDS,DigitalDirectSynthesis)o而直接数字频率合成(DDS)则是近年來随着数字集成电路和微电了技术的快速发展而迅速兴起的一种新的频率合

8、成技术。它将先进的数字信号处理(DSP,DigitalSignalProcessing)理论和方法引入到频率合成领域中，从而有效解决许多模拟合成技术无法解决的问题。直接数字频率合成的兴起也标志着第三代频率合成技术的形成⑴