基于FPGA的DDS实现

文中所设计的正弦信号发生器电路是采用现场可编程门阵列（FPGA）实现的一个数字频率合成器。其主要由相位累加器、加法器、波形存储器等组成。实验所设计出的DDS具有变频范围广、频率步进小和频率精度高、频率和相位可调等特点,而且其最后输出的正弦信号频率高,可以达到12．5MHz。     

基于DDS技术正弦信号发生器的设计

为了能够方便地产生波形平滑、频率稳定的正弦信号波形,提出了一种基于DDS技术的正弦信号发生器的设计方法。介绍了DDS技术在波形产生功能电路中的应用,并对FPGA实现DDS功能做了具体的说明。介绍了DDS技术的基本原理,论述了基于FPGA实现正弦/余弦信号发生器和32位序列信号发生器的设计方案。最后,实验结果表明:采用该方法设计的正弦波形发生器输出的波形与传统的正弦波形发生器相比,具有波形平滑、波形稳定度高、频率稳定度和分辨率高等诸多优点。     

基于DDS的数字移相正弦信号发生器的设计

给出了采用DDS设计思路和FPGA＋MCU来设计一款数字移相正弦信号发生器的具体方法。本系统只存储0-π／2的采样值,然后通过变换得到0—2π的采样值,从而节约了波形存储器的容量。另外,系统还在相位累加器输出的相位序列上加入了随机抖动序列,从而降低了DDS相位截断误差带来的杂散。     

基于FPGA的直接数字频率合成器设计

本文将FPGA器件和DDS技术相结合,确定了FPGA器件的整体设计方案。笔者利用FPGA器件规模大、设计灵活方便的特点,分析研究了用FPGA器件实现DDS系统的方法,并对其关键技术进行了优化处理,采用流水线结构的相位累加器设计和FPGA内嵌的波形存储器设计,在Quartus II软件中采用基于硬件描述语言（VHDL）的自顶向下的设计方法来完成仿真实验。     

基于FPGA的DDS信号发生器的设计与实现

针对专用DDS芯片功能单一的缺点,提出了基于FPGA的DDS信号发生器的设计方案。利用Xilinx公司的ISE完成了系统核心部分数控振荡器的设计,其中波形存储器通过调用IP核实现,方便且集成度高。通过功能模块仿真与最终完整电路测试,表明基于FPGA的DDS信号发生器稳定度高,分辨率高以及转换速度快,而且能够输出任意波形的信号。由于FPGA实现软核处理器,因此可以方便地对DDS进行修改与优化,具有无与伦比的灵活性。     

基于FPGA的单片移相信号发生器的设计

介绍了以FPGA为核心器件,采用Verilog HDL作为硬件描述语言的移相信号发生器的设计。该移相信号发生器以DDS模型作为基本原理,利用FPGA的嵌入式存储器块作为波形数据的存储单元,最终通过D/A转换单元可输出正弦波、三角波、方波等任意波形的同频率原始参考信号和移相信号两路波形,除D/A转换器及相关电路外,所有功能电路模块均集中在一片FPGA中实现。与传统移相信号发生器相比,该设计的频率分辨度高、信号频谱良好、易于实现且成本低廉。     

基于DDS的励磁恒流源设计

针对某型磁性材料性能测试仪激励恒流源的具体要求,采用了基于直接数字频率合成技术的信号发生器设计方法,重点研究了由FPGA设计DDS信号发生器的系统设计原理、硬件构成,以及在Quartus开发环境下,采用硬件描述语言Verilog HDL完成信号发生器的累加器、波形存储表、幅度控制及滤波控制功能,并使用Modelsim进...     

一种DDS信号发生方法与频谱研究

采用PC-DAQ硬件平台,设计了一种DDS信号发生方法.PC-DAQ信号发生方法以PC机的CPU和部分内存分别取代相码累加器和波形存储器,软件控制PC机生成各种形式的数字波形并驱动DAQ卡进行D/A转换输出.理论分析与实验研究表明PC-DAQ信号发生方法避免了相位截断误差与有限字长效应引起的杂散,信号频谱纯度更高.     

基于幅值等分的数字化正弦信号生成的设计

提出了一种基于正弦波幅值等分的数字化正弦调制信号的设计方法。该方法基于正弦调制信号的精度问题,通过采用将正弦波等分成与转换精度匹配的份数,得出数字化正弦信号。阐述了这种方法的基本原理及其FPGA模块原理图,并对其进行了误差分析。最后,给出了利用此方法产生正弦调制信号后通过DAC后波形,验证了方法的可行性。     

应用于数字锁相环的NCO设计

本文鉴于数字锁相环在实际应用中对信号频率的准确度和稳定度有较为严格的要求,设计一种应用于数字锁相环的数控振荡器(NCO,Number Controlled Oscillator)。基于直接数字频率合成(DDS)技术,介绍NCO工作原理,基于FPGA实现NCO,关键是相位累加器与波形存储器两个模块的设计,并利用QUARTUS对设计结果进行编译仿真。对NCO杂散信号进行频谱分析,并提出解决方法。该设计有效抑制杂散,修改灵活,便于调试,在数字锁相环设计中可有广泛应用。     

频率相位可调的信号源设计

提出了一种直接基于DDS芯片AD9851的信号源的设计方法.介绍了DDS模块的设计,并给出了DDS与FPGA接口电路、DDS信号互补输出电路、DDS七阶低通椭圆滤波电路、DDS信号缓冲放大电路、DDS晶振电路.通过FPGA控制DDS并直接向DDS发送频率控制字,产生常见的正弦波、方波,并实现了频率与相位可调.     

一种正弦信号发生器的设计

设计一个以单片机和FPGA为核心,基于DDSAD9851的正弦信号发生器,能在100Hz-15MHz频率范围可调。通过AGC、幅度控制、调制电路、功率放大等模块实现AM、FM、ASK、FSK、PSK多种调制功能。同时FPGA实现直接频率合成技术,产生基波信号,控制AD9851产生载波信号。用户通过按键选择系统输出调制方式,操作简单。     

基于FPGA和DSP的瞬态测量系统的设计

为实现短暂时间的瞬态测量和信号存贮处理,为此专门设计了包含高速A/D、FPGA和DSP的瞬态测量系统,FPGA实现对瞬态信号测量控制和采集,DSP实现数据处理和传输,针对系统工作环境的干扰问题,提出了提高系统电磁兼容性的具体措施.这些措施包括感应线圈设计、电磁屏蔽、滤波技术、接地设计以及PCB设计.通过试验表明,在有干扰的情况下,该检测系统完全能够实现瞬态信号的全程检测.     

基于FPGA的四象限探测器信号处理板设计

针对激光半主动导引头四象限探测器对回波窄脉冲信号高精度同步采样需求,设计了一款基于FPGA的四象限探测器信号处理板。该设计主要包括峰值检测模块、触发模块和FPGA模块。探测器前端板输出信号经峰值检测模块自动获取峰值电压后,由ADC实现模数变换,在FPGA内进行目标位置解算并形成制导指令上传至飞控板。其核心设计峰值检测模块,解决了窄脉冲信号峰值捕获的难题。实验表明,该设计输出波形稳定,且输出与输入具有良好的线性关系,最大相对误差小于4,通道一致性高于98,满足四象限探测器读出需求;与现有两款峰值检测模块进行性能对比,表明该设计性能表现良好。     

直接数字频率合成器的教学实验

本文介绍一个电子系统设计实验-直接数字频率合成（DDS）信号源的设计与实现。该信号源可输出一定频率范围的正弦波、方波和三角波信号，输出频率可通过键盘进行预置，输出信号的类型和频率由LED数码管显示。实验采用单片机完成波形的相位、幅度值计算，波形数据存储在RAM中；用CPLD进行相位累加，并提供与单片机和数码管、RAM及内部累加器的接口和控制，由RAM读出的波形数据通过DAC芯片转换为模拟量，最后经一个模拟滤波器，对输出波形进行平滑。     

基于FPGA控制VGA显示的多通道数字示波器的设计

为了实现对O～1MHz的信号进行测量以及显示的目的,制作了基于SOPC技术的VGA显示数字存储示波器。采用硬件与软件相配合的设计方法,主要模块有基于FPGA的最小系统模块、信号调理电路模块、AD采样模块、触发电路模块、VGA显示模块、4×4矩阵键盘模块和RAM存储以及FLASH存储模块。具有模拟信号可进行任意电平触发、数字信号可使用上升沿和下降沿触发、存储回放、垂直灵敏度档位设置、扫描速度档位设置、VGA显示多个界面等特点。通过波形测量实验,得到较好的显示波形。     

基于FPGA的多通道高速采样系统设计

旋转机械的振动监测,对于机械的安全运行和提高设备利用率有重大意义。利用FPGA的并行处理能力,采用高速可编程FPGA模块和嵌入式开发的结合方式,提出了一种基于FPGA的高速、多通道、同步采样实现方法。阐述了对于高速AD芯片的控制,硬件的布局布线,以及对于系统的功能要求,进行了软硬件的设计和调试。通过仿真和实验的结果表明,对于信号发生器发出的高频率正弦波,上位机上能够显示出完好的波形,即基于FPGA的采样设计能够达到多通道,高速采样的要求,可以实现对高速旋转机械振动的实时监测。     

基于FPGA与NAND闪存的固态存储系统设计

设计了一款可以测量记录6通道直流脉冲信号、分辨率8bit、每通道10MHz采样率的固态存储系统,该系统以FPGA作为核心控制器,主要完成多通道选择控制、AD采样频率及转换控制、数据缓冲FIFO以及控制NAND闪存进行数据存储的功能。系统采用模块化设计,内部采用VHDL语言设计,在ISE9.1软件环境下通过程序控制硬件实...     

基于AD9850和AD9854的涡流检测系统信号源设计

在涡流检测系统设计中,利用正交锁定放大器可以实现微弱信号的检测.DDS芯片AD9850和AD9854分别可以输出一路正弦信号和两路正交正弦信号.基于AD9850和AD9854设计的信号源.为涡流检测系统提供激励源,同时为正交锁定放大器提供正交参考信号.激励信号具有频率连续可调、频带范围宽和稳定性高等优点,参考信号具有正交性好和相位旋转灵活等优点.实验证明,该信号源可以在便携式智能涡流无损检测系统中方便应用.