数字移相信号发生器--DDS

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1、河南科技大学课程设计说明书课程名称现代电子系统课程设计题目数字移相信号发生器设计学院电子信息工程学院班级电子信息科学与技术074班学生姓名周少华指导教师张雷鸣日期2011年1月14日-17-课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称现代电子系统课程设计学生姓名周少华专业班级电信科074设计题目数字移相信号发生器设计一、课程设计目的掌握数字移相信号发生器的工作原理和设计方法；掌握DDS技术的工作原理；掌握GW48_SOPC实验箱的使用方法；了解基于FPGA的电子系统的设计方法。二、设计内容、技术条件和要求基于DDS技术利用VHDL设计

2、并制作一个数字式移相信号发生器。（1）基本要求：a．频率范围：1Hz～4kHz，频率步进为1Hz，输出频率可预置。b．A、B两路正弦信号输出，10位输出数据宽度c．相位差范围为0～359°，步进为1.4°，相位差值可预置。d．数字显示预置的频率（10进制）、相位差值。（2）发挥部分a．修改设计，增加幅度控制电路（如可以用一乘法器控制输出幅度）。b．输出幅度峰峰值0.1～3.0V，步距0.1Vc．其它。三、时间进度安排布置课题和讲解：1天查阅资料、设计：4天实验：3天撰写报告：2天四、主要参考文献何小艇《电子系统设计》浙江大学出版社2

3、008.1潘松黄继业《EDA技术实用教程》科学出版社2006.10王勇《EDA》实验指导书电工电子实验教学中心2006.8指导教师签字：2010年12月14日-17-现代电子系统设计课程设计说明书摘要随着现代电子测量技术的发展,能够产生各种波形信号的数字式信号发生器的应用越来越广泛，但是大部分低成本的信号发生器的输出频率不稳定，相位噪声大等缺点，限制了其使用范围，实现信号发生器的方案有很多种，本文介绍了一种以DDS为基本单元的数字移相信号发生器的设计方法，将模拟信号数字化，经过移相后再还原成模拟信号。本系统以EDA为工具，采用VHD

4、L语言，基于FPGA实现，用FPGA实现DDS系统设计，一方面可得到较高的工作频率，另一方面由于FPGA具有良好的系统结构可重配置特性，且有功能强大的开发软件和许多软、硬IP核，使得设计更灵活，修改更方便，升级更快捷，因此基于FPGA的系统设计将得到更广泛的应用。在本文中，我们设计的DDS移相信号发生器主要分为如下几个部分：l时钟模块：要想输出信号频率精确，首先应保证系统工作时钟的稳定可靠，本模块就是对输入的时钟进行处理来产生一个频率精确的时钟信号。其外部时钟可有实验箱提供。l频率、相位预置模块：该模块主要用来实现两个功能，一是预置

5、信号输出频率、相位，二是将预置的频率、相位值以十进制显示出来。其硬件主要有按键和数码管组成。l控制模块：控制模块有相位控制和频率控制两部分组成，实现控制字到对波形频率和相位的转化。l波形产生模块：本模块是将预置后的信号数字量转化为最终的模拟输出信号。主要有存放波形的ROM和两片高速D/A组成。关键词：信号发生器、频率、移相、VHDL、FPGA、DDS-17-现代电子系统设计课程设计说明书目录一.任务解析·················································31.1确定系统时钟fs和ROM大

6、小····························31.2确定加法器位数········································31.2.1频率加法器·······································31.2.2相位加法器·······································31.3设计核心··············································41.4原理框图···························

7、···················4二.系统方案论证·············································42.1总体方案与比较论证····································42.2系统原理与机构········································62.2.1主要芯片选型·····································62.2.2系统结构-17-现代电子系统设计课程设计说明书··················

8、·······················6三.时钟模块设计·············································73.1方案论证································