基于FPGA的DDS設計與實現(xiàn).pdf

1、頻率合成技術(shù)產(chǎn)生于二十世紀三十年代，經(jīng)過80多年的發(fā)展后，已逐漸在宇航、遙感、通信、雷達等方面獲得重要應用。直接數(shù)字頻率合成技術(shù)DDS(Direct Digital Frequency Synthesis)產(chǎn)生于上世紀70年代初，是一種純數(shù)字結(jié)構(gòu)的第三代數(shù)字頻率合成技術(shù)。與傳統(tǒng)頻率合成技術(shù)相比，直接數(shù)字頻率合成技術(shù)具有較高的輸出頻率分辨率、較低的輸出相位噪聲、較快的頻率變換速度、較寬的輸出工作帶寬、體積小和功耗低等特點，是一種重要的頻率

2、合成方法。而在本文中，主要研究內(nèi)容為DDS的輸出雜散和精度問題。針對DDS雜散的問題，先分析輸出信號的頻譜噪聲特性，然后提出一些改進措施;針對DDS精度問題，提出一種基于泰勒線性內(nèi)插技術(shù)的ROM壓縮算法，構(gòu)成一種新型DDS結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)DDS功能，在FPGA邏輯資源不足時，通過壓縮數(shù)據(jù)節(jié)省ROM資源，提高輸出精度。
　　論文的主要研究工作如下:
　　1、概述幾種常見的頻率合成技術(shù)的基本原理和優(yōu)缺點，在工程應用方面主要對直接數(shù)字頻

3、率合成(DDS)進行介紹。并對它們的性能進行列表對比分析。然后對DDS的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢做了詳細地介紹。
　　2、對DDS技術(shù)的基本工作原理、基本構(gòu)成和輸出頻譜進行了詳細地分析。關(guān)于系統(tǒng)合成頻譜，分別討論了理想和實際情況下的頻譜分析。
　　3、對DDS雜散問題進行了分析，在分析輸出信號頻譜的噪聲特性基礎上，提出幾種改進措施;為了提高輸出精度，由于FPGA內(nèi)部的ROM邏輯資源有限，本文提出了一種基于泰勒線性內(nèi)插技術(shù)的R

4、OM壓縮算法，構(gòu)成一種新型DDS結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)DDS功能，通過壓縮數(shù)據(jù)節(jié)省ROM資源，提高輸出精度。
　　4、利用Attera公司的FPGA軟件開發(fā)工具QuartusⅡ12.1及時下主流的硬件描述語言VHDL語言對組成DDS結(jié)構(gòu)的各個模塊進行程序編程設計，成功編譯后，用波形仿真軟件Modelsim-Altera 10.1b進行波形仿真。然后借助FPGA開發(fā)板DE2-70和QuartusⅡ12.1內(nèi)嵌的SignalTapⅡ邏輯分析儀對D