基于FPGA的直接数字频率合成器(DDS)的设计

随着数字技术和器件水平的提高,一种新的频率合成技术——直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthesis(简称DDS或DDFS)得到了飞速的发展。本文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,其主要是由相位累加器、加法器、波形存储器及滤波器等组成。本课题所设计出的DDS具有变频范围广,频率步进小、幅度和频率精度高,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100多MHz。     

DDS信号发生器的设计

利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现直接数字频率合成(DDS)原理以及以DDS为核心的信号发生器的设计,并给出了以单片机80C51为内核的FPGA的设计方案及信号发生器产生的仿真波形。     

DDS信号发生器在FPGA上的设计与实现

利用直接数字频率合成(Direct Digital Synthesis,DDS)技术,以现场可编程门阵列(Fieldprogrammable Gate Array,FPGA)芯片为载体,设计了一个信号发生器.该信号发生器能够产生频率、相位和幅度可调的周期信号.同时,DDS技术自身具有频率和相位调节功能,无需额外硬件调节电路.利用数模转换器基准电压可调特性设计实现了信号幅度调节.     

六自由度电磁敏感定位系统信号发生器

为解决六自由度电磁敏感定位系统信号发生电路模拟器件受温度影响产生的时序控制漂移与正弦信号质量降低的问题,根据直接频率合成技术DDS(direct digital frequency synthesis)原理,采用CPLD(complex programmbale logic device)数字控制技术,设计了一种新型的时序正弦信号发生电路.该电路具有输出信号频率稳定、频率精度与分辨率高、kHz级正弦信号的频率分辨率为1 Hz、相位连续、易于程控、频率改变不存在失调过程等优点.由数字控制技术产生的时序控制信号稳定性较高,精度为ns级,提高了系统定位计算精度,使系统定位距离误差小于1 cm,角度误差小于1°.     

基于DSP与DDS的混沌信号源的设计与实现

高频混沌信号源的实现对混沌通信、现代电子对抗、非线性信号处理等领域有着极其重要的意义.提出了一种基于数字信号处理(DSP)与直接数字频率合成(DDS)技术的新的高频混沌信号源的解决方案,具有数字化、结构简单、频率分辨率高和频率转换速度快等优点.具体阐述了基于该方案的混沌信号源的硬件和软件的设计和实现过程.以Lorenz混沌方程为例,使用矢量信号分析仪对混沌信号源的输出信号进行了解调,验证了其正确性.实验结论表明该设计方案是行之有效的.     

基于FPGA的正弦信号发生器的设计与实现

本文使用直接数字频率合成器(DDS)设计和实现正弦信号发生器,并用VHDL硬件语言描述,以Altera Cyclone FPGA EP1C3T144C8作为硬件载体,配合锁相环和高速DAC TH5565芯片实现了正弦信号发生器.     

基于FPGA的多功能函数发生器

以C8051F040高性能单片机、AD9850和Altera Cyclone EPIC3T144 FPGA为核心,由控制模块、信号产生模块、放大模块、调制模块、键盘及LCD显示等模块组成的系统.实现了频率范围为20 Hz-20 MHz、步进为10 Hz.电压峰～峰值为6 yopp的正弦波信号输出;用FPGA产生的1 kHz的调制信号控制AD603放大器增益实现模拟幅度调制(AM)信号输出;根据调制信号幅度改变AD9850频率控制字实现模拟频率调制(FM)信号输出;用FPGA实现了2ASK和2PSK数字调制信号输出.     

基于FPGA的直接数字频率合成器的设计

为了实现幅值和频率在一定范围连续可调,频率步进达到1Hz以下信号发生器的设计.采用直接数字频率合成技术(DDS),介绍根据直接数字频率合成技术组成及原理,给出了基于可编程逻辑器件FPGA及相应EDA软件QuartusⅡ实现DDS的具体设计方案及编程实现方法.通过改变设计参数可以调节所产生波形频率和幅度;通过改变ROM查找表中波形数据可以产生任意波形.利用FPGA器件设计DDS,大大简化了电路设计过程,缩短了调试时间,并为修改、添加DDS的功能提供了方便.     

数字频率综合器微机控制系统的研制

本文介绍一种新型数字频率综合器的微机控制系统,给出了监控程序、服务子程序及程序流程图.它解决了数字频率综合器输出信号频率的自动控制问题,能输出各种形式的信号频率.此系统具有结构简单、可靠性高、操作方便等优点.     

数字调频激励器中的信号合成方法

提出了数字调频激励器的总体框架,研究了立体声信号合成和频率调制的数字实现方案. 结合理论分析和算法的仿真,完成基于FPGA+DDS结构的硬件平台设计. 使用调制分析仪和立体声解码器,分析解调后信号的性能指标. 测试结果表明,与传统的模拟实现方案相比,数字调频激励器中的信号合成方法结构简单,误差小,各项指标可以满足同步广播系统频率、相位和调制度相同的要求.     

基于FPGA的直接数字频率合成信号发生器的设计

介绍了利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现直接数字频率合成信号发生器(DDS)的原理,重点介绍了DDS技术在FPGA中的实现方法以及数控振荡器(NCD)的ROM查找表设计和相位累加器设计,给出了采用FPGA芯片进行直接数字频率合成信号发生器的仿真结果以及系统顶层设计原理图.     

直接数字频率合成器镜像频率的应用

直接数字频率合成器作为一种全数字器件,应用起来十分方便,但其输出的频率上限较低,使它在应用上受到了一定的限制.对直接数字频率合成器进行研究分析基础上,扩展其频率输出上限,具有十分重要的意义.介绍了直接数字频率合成器的基本原理,分析了理想情况下它的输出频谱,提出一种利用直接数字频率合成器镜像频率来提高输出频率上限的方法,并通过理论分析及仿真实验来给予验证.实验结果证明,通过加入带通滤波器和放大器可以提取出稳定的镜像频率进而利用.     

基于DDS技术的S波段FSK发射机的设计与实现

FSK是一种广泛应用于各种遥测以及通信系统的调制方式,具有抗干扰性强的特点.利用直接数字频率合成技术来实现FSK调制,具有可以对调制信号响应到零频、控制方便、结构简单、频率响应高等优点.介绍了基于AD公司的AD9954设计的S波段FSK发射机的实际原理样机,并对其进行测试,得到了良好的实际效果,可广泛应用于遥测以及无线通信系统.     

基于DDS的激光自混合干涉信号模拟发生器

激光自混合干涉技术是一种新型光干涉传感测量技术,可用于微位移、微振动、距离、形貌以及激光器线宽展宽因数等物理量的测量.在这些测量传感器研制开发过程中,若有一台激光自混合干涉信号模拟发生器,将会使处理电路的调试工作更加方便.以直接数字频率合成(DDS)技术为核心、ATmega32单片机为工具设计了一种激光自混合干涉信号模拟发生器,能够合成48种激光自混合干涉信号,合成频率能在50~1400 Hz之间调节,幅值在0.4~10 V区间内连续可调.此信号发生器为基于激光自混合干涉的传感器设计制作提供了基础.     

基于直接数字频率合成技术的信号发生器

本文利用直接数字频率合成技术,以单片机PIC16F818作为控制中心,选用AD9850作为信号发生器,可编程产生0Hz-400MHz间任意频率信号,并以产生频率为100kHz的正弦信号为实例。采用直接数字频率合成技术产生的信号频率稳定,分辨率高且操作方便,在工程应用中前景非常广泛。     

一种脉内相位编码脉间步进频雷达信号的研究

提出了脉内相位编码脉间频率步进(phase coded stepped frequency,PCSF)雷达信号,这是对一般脉冲线性频率步进(stepped frequency,SF)信号的改进.它将SF信号的矩形子脉冲替换为相位编码子脉冲串,通过脉内相位和脉间频率两次调制,获得了更大的频率步进量.PCSF雷达信号在系统有效工作带宽一定的情况下可以减少脉冲串数目,提高目标数据率及降低多普勒敏感度,并且经过两级压缩处理还可以获得两级分辨率.由分析PCSF信号的性能和处理方法,给出了计算机仿真结果.     

小数分频频率合成技术浅析

本文主要介绍了小数分频(F-N)频率合成技术的原理,相位杂散的原因,采用数模转换的补偿方法,重点论述了比较新颖的基于∑-Δ调制的F-N频率合成技术,并指出了F-N频率合成技术的发展趋势.这种方法较好地提高了频率合成器的频率覆盖范围、频率分辨率,具有很纯的输出信号频谱,随着数字技术、混合信号以及集成电路(ASIC)的发展,逐步成为众多电子产品领域中不可缺少的一项技术.     

基于I-F变换的弱电流测量仪的研制

在射线测量中常常需要对变化很慢又很弱的电流信号(10-7~10-15A甚至更小)进行测量,而用普通的电流表是无法测量这样小的电流的.介绍一种基于I-F变换的弱电流测量仪的工作原理和电路设计.该测量仪是先将电流信号转换成锯齿波的电压信号,再将其转变成频率信号,通过测量频率来间接地测量电流,因此,具有稳定性好和抗干扰能力强的优点.     

直接数字频率合成器(DDS)的设计

利用FPGA芯片及D/A转换器,采用直接数字频率合成技术,设计实现了一个频率、相位可调的正弦信号发生器,同时阐述了频率合成技术及直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthesis ,简称:DDS)技术的原理、电路结构,及设计思路和实现方法,最后简要探讨了抑制DDS杂散和噪声的方法.经过设计和电路测试,输出波形达到了技术要求,控制灵活、性能也好,也证明了基于FPGA的DDS设计的可靠性和可行性.     

新型相位差可调的多通道信号发生器设计

利用直接数字频率合成器芯片AD9959设计了一种相位差可调节的多通道正弦信号发生器。系统设计以直接数字频率合成(DDS)技术为核心,采用USB2.0控制器CY7C68013实现整个系统的控制。通过对系统硬件和软件分析,搭建了系统实验电路。实验结果表明,信号源产生的输出信号频率稳定,频率切换速度快,可实现任意两个通道间设定的相位差恒定输出,四通道信号源均能对频率、幅度和相位等指标独立调节。