直接数字频率合成器.docx

EDA设计II
实验名称:直接数字频率合成器

学号:0804480122
姓名:田冬
院系:电子工程与光电技术学院
专业:信息对抗技术
指导老师:蒋立平
时间:2011年6月1日

目录
摘要关键词¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
设计基本要求¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
方案论证¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
各子模块设计原理说明
波形存储器模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
相位累加器模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
相位调节器¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
波形输出模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
频率测定模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
译码模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
显示模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
测频模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
调试、仿真、编程下载过程¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
遇到的问题及解决方案¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
实验感想¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
总电路图¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
参考文献¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨

摘要与关键字
摘要:
本篇报告主要介绍了用EDA设计完成直接数字频率合成器DDS的过程。该直接数字频率合成器输出的频率及相位均可控制，且能输出正余弦、三角波、锯齿波、方波四种波形，经过D/A转换之后能在示波器上显示，在控制电路的作用下能实现保持、清零等功能，另外在数码管上同时显示输出所测频率、相位控制字、频率控制字。本设计利用QuartusII7.0软件进行DDS的设计，最后下载到SmartSOPC实验系统中进行硬件测试。
Abstract:
ThisreportintroducestheEDAdesigniscompletedwithDirectDigitalSynthesisDDSprocess.Thedirectdigitalfrequencysynthesisoftheoutputfrequencyandphasecancontrol,andcanoutputsine(cosine),trianglewave,sawtooth,squarewaveform,afterconversionafteralsodisplayedontheoscilloscope,intheroleofthecontrolcircuitcanbeImplementationmaintainedclearedfunction,andalsoshowstheoutputfrequency,phasecontrolcharacters,frequencycontrolword.ThisdesignusesDDSQuartusII7.0softwaredesign,thefinaldownloadSmartSOPCexperimentalsystemhardwaretotest.
关键词:
EDA设计、直接数字频率合成器DDS、QuartusII7.0软件、SmartSOPC实验系统
Kyewords:
EDAdesign,DirectDigitalSynthesizerDDS,QuartusII7.0software,SmartSOPCexperimentsystem

设计要求说明
利用QuartusII软件和SmartSOPC实验箱实现DDS的设计；
DDS中的波形存储器模块用Altera公司的Cyclone系列FPGA
芯片中的ROM实现，ROM结构配置成4096×10类型；
具体参数要求：频率控制字K取4位；基准频率fc=1MHz,由
实验板上的系统时钟分频得到；
系统具有清零和使能的功能；
利用实验箱上的D/A转换器件将ROM输出的数字信号转换为模拟信号，能够通过示波器观察到正弦波形；
通过开关控制改变DDS的频率和相位控制字，并能用示波器观察加以验证；
在数码管上显示生成的波形频率；
充分考虑ROM结构及正弦函数的特点，进行合理的配置，提高计算精度；
设计能输出多种波形（三角波、锯齿波、方波等）的多功能波形发生器；
10)考虑节省ROM空间的设计,例如只提供四分之一的波形或者半波形。

方案论证
DDS即DirectDigitalSynthesizer数字频率合成器，是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术，是一种新型的数字频率合成技术。具有相对带宽大、频率转换时间短、分辨力高、相位连续性好等优点，很容易实现频率、相位和幅度的数控调制，广泛应用于通讯领域。

DDS基本结构图

工作原理说明
DDS的基本结构主要由相位累加器、相位调制器、正弦波数据表(ROM)、D/A转换器构成.相位累加器由N位加法器N位寄