直接数字频率合成的FPGA实现毕业论文.doc

山东科技大学学士学位论文摘要

学士学位论文
直接数字频率合成的FPGA实现

作者姓名：
导师姓名：
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～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，正弦波信号发生器

ABSTRACT

Todaythetechniqueofdirectdigitalfrequencysynthesisiswidelyusedinmanyfields,suchascommunication,remotecontroletc.ThistextintroducesakindofSineWavegeneratorwhichiscontrolledbytheFPGAchipEP1C12Q240C8.
Thisarticledescribestheprinciplework,electriccircuitstructureofdirectdigitalfrequencysynthesis,designthoughts,implementmethodsandprincipleofdigitalsignalmodulate.WeimplementaSineWavegeneratorwhichcanbeadjustedwithastepof1Hz～10MHzbyusingFPGAandD/AinQuartusII.ItcanbemodulatedbyAM、FM、FSK、ASK、PSK.Themodesandparameterscanbesettledbythekeyboard,andalsobeshownontheLCD.
Theoutputwaveformbytestingfulfilltherequirements.Thesystemiseasilycontrolledandhighperformance.ItisprovedthatthedesignbasedonFPGAwithDDSisdependableandfeasible.

Keywords:DirectDigitalFrequencySynthesis(DDS),FieldProgramableGateArray(FPGA),DigitalModulateTechnology,SineWaveGenerator山东科技大学学士学位论文目录

目录
1.绪论………………………………………………………………………1
1.1直接数字频率合成的发展…………………………………………1
1.2DDS的基本原理………………………………………………………2
1.3设计任务……………………………………………………………4
2.方案论证.…………………………………………………………………5
2.1方案比较………………………………………………………………5
2.2方案选择………………………………………………………………6
3.硬件设计…………………………………………………………………9
3.1DDS模块设计…………………………………………………………9
3.2滤波器模块设计……………………………………………………14
3.3高速D/A转换模块设计……………………………………………16
3.4电源模块设计………………………………………………………18
3.5液晶模块接口设计…………………………………………………19
3.6调制模块……………………………………………………………21
4.软件部分…………………………………………………………………25
4.1设计语言和设计环境………………………………………………25
4.2软件编写……………………………………………………………28
4.3调制…………………………………………………………………30
4.4键盘设定…………