基于cordic算法直接数字频率合成器的研究

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1、ClassifiedIndex：TN47lIlllIlllUIIUllIY2280747DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDirectDigitalFrequencyCandidate：ontheCORDICSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofOralExamination：University：SynthesizerBasedAlgorithmWangYangCaoYiJiangMasterofEngineeringMicroelectronicsan

2、dSolid．stateElectronicsMarch，2012HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于CORDIC算法直接数字频率合成器研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：9‘4／,9’多日期：2。J墀)月jD日哈尔滨理工大学硕士

3、学位论文使用授权书《基于CORDIC算法直接数字频率合成器研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期问在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密d。(请在以上相应方框内打√)作者签名：导师签名：狮署瞎干日期：2口f-年乡月弓p日日期：加_年)

4、月3D日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文基于CORDIC算法直接数字频率合成器研究摘要直接数字频率合成器(DDFS)是一种关键的数字化技术，在通信领域被广泛应用。直接数字频率合成器可以产生所需要的各种频率波形，有良好的高频特性，快速变频，低成本等优点。传统的直接数字频率合成器是根据查表方法来设计的，在硬件上需要大量的储存器，无法实现高精度输出，并且存在功耗高、硬件面积大、速度慢等问题。无法满足现在高速数字化设计的要求。针对这些问题，本文从算法上进行了改进，结合坐标旋转计算机(CORDIC)结构可以直接计算三角函数的特点，设计出一种不需要存储表的直接数字频率合成器。合成器具有

5、五个模块：相位累加器、弧度转换器、正余弦产生器、输出转换器、特殊乘法器。在设计过程中，运用Matlab语言对五个模块在算法上进行程序编写和验证。硬件上用Verilog语言进行编写，并通过FPGA实现。硬件仿真结果显示，设计的直接数字频率合成器可以同时输出16位元的正余弦波，共用寄存器614个，输出频率可达250MHZ。利用Matlab读取FPGA硬件输出数据，计算出无杂散动态范围高于一87dBc。仿真结果表明，设计的基于COI∞IC的直接数字频率合成器与传统的直接数字频率合成器相比，从算法到硬件结构上得到了优化和改进，可以节省大量存储器，具有更快的运算速度。解决传统直接数

6、字频率合成器面积大，运算速度低的缺点。关键词坐标旋转计算机；运算电路；直接数字频率合成器DirectDigitalFrequencySynthesizerBasedontheCORDICAlgorithmAbstractdigitalfrequencysynthesizer(DDFS)iskeydigitaltechnology．Itisusedwidelyincommunicationfield．Itcanproducetheneedsofthevariousfrequencywaveforms．highfrequency,quicklytumedtime，andlow

7、cost．Butthetraditionaldirectdigitalfrequencysynthesizerusedlook·uptable．Soitcouldnotmeetthedemandofhigherprecisionbecausealotofpacketonhardwarecouldnotdesignanditishighpowerconsumption，largehardwareandlowspeed．Itcannotmeettherequirementofhighspeeddigitaldesignnow．To