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任意波形发生器的电路设计与实现

5.期刊论文李康顺.吕小巧.张文生.李元香.LI Kang-shun.LV Xiao-qiao.ZHANG Wen-sheng.LI Yuan-xiang基于
改进DDS技术的FPGA数字调制器研究与实现-压电与声光2009,31(6)
提出了一种基于改进直接数字频率合成(DDS) 技术的现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器设计与实现方法.该方法首先对DDS技术进行改进,然后再利用这种改进的DDS技术在Matlab/ DSP Builder环境下建立现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器的设计模型.通过对二元频移键控(BFSK) 的仿真实验表明,使用这种改进DDS技术的FPGA数字调制器实现方法建立的模型进行算法级和寄存器传输级(RTL)仿真,不仅能验证模型的正确性和有效性,且还简化系统的硬件电路,节省系统资源,提高系统的可靠性与灵活性,最终达到成本低,修改方便,快速产生多种模式数字调制信号的目的.
7.期刊论文徐鑫.凌小峰.宫新保.Xu Xin.Ling Xiaofeng.Gong Xinbao宽带噪声调频信号产生系统的数字化硬件
实现-航天电子对抗2009,25(5)
宽带高精度的噪声调频信号在现代电子干扰系统中应用广泛.传统的模拟或半数字化的噪声调频信号产生方式容易受到温度等环境因素的影响,已无法满足现代电子战中对噪声调频信号的要求.提出了一种新型的噪声调频信号产生方式,基于现场可编程门阵列FPGA的全数字化实现架构,通过直接数字频率合成DDS技术实现.FPGA的时序分析结果表明,该系统主频到达了250MHz以上.对硬件实现电路的测试结果表明,该系统能够产生带宽超过300MHz、带宽调整精度5kHz以内的噪声调频信号.
模拟器数字中频系统的设计.
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8.期刊论文潘婷婷.胡仁杰.王慧.PAN Ting-ting.HU Ren-jie.WANG Hui一种任意波形发生器的设计-电工电气
2009(6)
提出了一种任意波形发生器Байду номын сангаасAWG)的设计方法,基于现场可编程门阵列(FPGA)的任意波形发生器采用直接数字频率合成(DDS)技术,用硬件描述语言Verilog HDL编程实现.采用该方法设计的任意波形发生器输出的波形具有平滑、稳定度高、频率稳定度和分辨率高等众多优点.
4.期刊论文黄武.陈爽用FPGA实现直接数字频率合成-安徽电子信息职业技术学院学报2004,3(2)
用FPGA实现直接数字频率合成在成本和灵活性方面比购买专用DDS更具优势,本文介绍了利用XILINX的FPGA器件(2S100-TQ144)实现直接数字频率合成器的工作原理、设计思路及电路实现方法.并对DDS的杂散来源作出定性分析,给出了实验结果.
3.学位论文郭军朝直接数字频率合成研究及其FPGA实现2004
本文首先介绍了直接数字频率合成技术(DDS)的基本原理、体系结构及工作过程,然后针对其关键部分进行了优化,即采用函数近似法对存储表结构(LUT)进行了优化,使存贮位数大大缩小,并提出了一种杂散抑制技术的运用,即相位抖动技术。在对直接数字频率合成(DDS)方法产生的信号进行理论分析的过程中,用matlab进行编程仿真作出了详细的频谱分析验证。本文详细的介绍了本次设计的具体实现过程和方法,将现场可编程逻辑器件(FPGA)和 DDS技术相结合,具体的体现了基于VHDL语言的灵活设计和修改方式是对传统频率合成实现方法的一次重要改进。文章最后给出了实现代码、仿真结果,经过验证,本设计能够达到其预期性能指标。
10.期刊论文朱宇虹.张其善.常青.Zhu Yuhong.Zhang Qishan.Chang Qin GPS信号模拟器中sine存储表的设计和实
现-北京航空航天大学学报2005,31(12)
结合Sunderland算法和泰勒多项式原理,给出了直接数字频率合成(DDS)中相位至幅度映射表的压缩算法的数学模型,分析了压缩效率.用快速傅里叶变换来分析杂散水平,利用matlab计算工具对整个算法进行了建模、优化和验证,仿真表明映射表采用该算法设计的DDS数字载波部分的最大杂散约为-90 dB,且有良好的压缩效率.该算法实现结构简单,没有乘法运算.在Xilinx公司的现场可编程门阵列(FPGA)中进行了实现,已成功地应用于一个实际GPS信号
安装完成的硬件电路如图4—26。
图4—26安装完成的硬件电路
接下来的工作是硬件调试。第一步调电源,通过检查电路无误后即可加电调试,确保该电源输出正负12伏及正负5伏后,再相继调试FPGA部分和单片机部分,首先要检查芯片引脚电压,特别是电源和地,然后试一试是否可下载程序。最后检查D/A电路和放大及滤波电路。然后将编好的FPGA的内容下载到FPGA 芯片中,插上单片机仿真器,调试波形发生器。当系统各个部分都能正常工作完成相应功能以后,再调试与上位机通信,是否可产生任意波形。调试完成后就基本达到了设计要求了。
本文介绍了利用FPGA器件实现直接数字频率合成的两种控制电路方案,即采用相位累加器和比例乘法器实现控制.介绍了它们工作原理和设计实现.控制电路设计采用VHDL语言和原理图相结合的形式,在FPGA芯片EPFIOK片内实现.由此控制电路组成的直接数字频率合成与单片机相结合,可以方便、灵活和准确地实现信号发生器.
6.学位论文潘志浪基于FPGA的DDS信号源的设计2007
频率合成技术广泛应用于通信、航空航天、仪器仪表等领域,目前,常用的频率合成技术有直接频率合成、锁相频率合成和直接数字频率合成(DDS)等。其中DDS是一种新的频率合成方法,是频率合成的一次革命。全数字化的DDS技术由于具有频率分辨率高、频率切换速度快、相位噪声低和频率稳定度高等优点而成为现代频率合成技术中的佼佼者。随着数字集成电路、微电子技术和EDA技术的深入研究,DDS技术得到了飞速的发展。
2.期刊论文梁宁利.吴毅强基于FPGA的直接数字频率合成技术研究-电脑知识与技术2009,5(21)
介绍了直接数字频率合成(DDS)技术的设计原理、方法及结论.重点介绍DDS技术在FPGA中的实现方法,采用该方法设计的DDS系统可以很容易地嵌入到其他系统中而不用外接专用DDs芯片,使电路具有结构简单、可编程控制等特点.
现场可编程门阵列(FPGA)设计灵活、速度快,在数字专用集成电路的设计中得到了广泛的应用。本论文主要讨论了如何利用FPGA来实现一个DDS系统,该DDS系统的硬件结构是以FPGA为核心实现的,使用Altera公司的Cyclone系列FPGA。
文章首先介绍了频率合成器的发展,阐述了基于FPGA实现DDS技术的意义;然后介绍了DDS的基本理论;接着介绍了FPGA的基础知识如结构特点、开发流程、使用工具等;随后介绍了利用FPGA实现直接数字频率合成(DDS)的原理、电路结构、优化方法等。重点介绍DDS技术在FPGA中的实现方法,给出了部分VHDL源程序。采用该方法设计的DDS系统可以很容易地嵌入到其他系统中而不用外接专用DDS芯片,具有高性能、高性价比,电路结构简单等特点;接着对输出信号频谱进行了分析,特别是对信号的相位截断误差和幅度量化误差进行了详细的讨论,由此得出了改善系统性能的几种方法;最后给出硬件实物照片和测试结果,并对此作了一定的分析。
图6-1正弦波(5EJZ)图6-2方波(2姗Z)
图6-3三角波(5姐z)图6-4锯齿波(1HtE)
任意波形发生器的电路设计与实现
作者:周登荣
学位授予单位:电子科技大学
1.期刊论文付扬.FU YANG基于FPGA直接数字频率合成两种控制电路设计-微计算机信息2007,23(11)
电子科技大学
硕士学位论文
任意波形发生器的电路设计与实现
姓名:周登荣
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:唐广
20070520
电子科技大学硕士学位论文
证电源工作正常,先将焊上电源芯片,并按设计值焊上外围器件,然后加电,检查各个电源的输出电压是否正常,当所有电源输出正常后,才能焊接其它芯片。电源检查完以后先焊接主芯片,即FPGA芯片,将FPGA芯片和其外围电路焊接完以后首先检查其工作是否正常。
9.期刊论文蒋礼.黎辉勇.王福亮.JIANG Li.LI Hui-yong.WANG Fu-liang基于FPGA的引线键合超声电源的研究-
压电与声光2009,31(3)
为进一步提高热超声引线键合超声电源的自动频率跟踪速度及精度,提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的超声电源设计方案.利用FPGA并行执行的特点,移位乘法器的流水线功能及数字增量式比例、积分及微分(PID)控制算法,缩短了回路控制时间,提高了自动频率跟踪的速度.采用高精度的直接数字频率合成(DDS)和数字锁相环技术,实现了高频率跟踪精度.实验表明,在空载及给定负载状态下,超声变幅杆从失谐状态到谐振状态仅需0.6~1.1 ms;频率跟踪误差不超过士50 Hz.
电子科技大学硕士学位论文
第六章系统性能测试及误差分析
6.1输出波形测试
系统测试所用主要仪器如表6一l。
表6-1主要测试仪器
仪器名称型号生产厂数量
计数器CAl640P-02中科泰电子仪器有限公司l 双踪示波器TD82012Tektronix1频率计删8021—4MCE1该波形发生器产生波形测试结果如下。输出正弦波如图6-1,方波如图6-2,三角波如图6—3,锯齿波如图6-4。
DDS是把一系列数字量化形式的信号通过D/A转换形成模拟量形式的信号的合成技术。主要是利用高速存储器作查寻表,然后通过高速D/A转换产生已经用数字形式存入的正弦波(或其它任意波形)。一个典型的DDS系统应包括以下三个部分:相位累加器可以时钟的控制下完成相位的累加;相位一幅度码转换电路一般由ROM实现;D/A转换电路,将数字形式的幅度码转换成模拟信号。
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