基于FPGA的DDS信号发生器
摘要：介绍了基于EDA技术及可编程逻辑器件设计的波形发生器，运用DDS技术的工作原理，通过Quartus Ⅱ 5.1软件和VHDL语言编程，对硬件结构和工作方式进行重构，再由可编程逻辑器件控制数据输出，经D/A转换器转换成相应模拟信号。
关键词：正弦信号 电子设计自动化（EDA） 可编程逻辑器件 直接数字频率合成技术（DDS技术）
在电子技术理论领域里，按信号特点，电路可以分为模拟电路和数字电路两部分，模拟电路按电路中是否包含谐振电路又可分为低频电路与高频电路两类。在现在的电子系统中，经常要用到稳定的重复的信号，像电路中的正弦信号或数字电路中的方波信号。信号发生器是有效的通用仪器。它可以生成不同频率和幅度的大量的重复的信号，用来评估新电路的运行情况，代替时钟信号及许多其它的用途。
当今虽然数字电路部分发展迅速，但是其接口电路部分离不开模拟电路。同时，作为电子技术的基础，模拟电路本身也是数字电路发展的基础。对于无线电信号某个频段的掌握包括该频段信号的产生、处理和传输几个环节。信号产生环节主要功能是产生一个稳定且可调的信号。模拟信号的常用形式为正弦波。任意正弦波信号公式可表示为：
S=Asin（ωt+Ф）= Asin（2πft+Ф）
由上式可知该信号可以由幅度A、频率f及初始相位Ф 3个参数表征，传统的信号发生器产生一个正弦波信号有以下几种方式：
①：RC/LC振荡电路；
②：晶体振荡器电路
③：晶振加锁相环（PLL）电路或采用频率合成器
毕业设计说明书目录
1 引言 …………………………………………………………………………………1
2 方案论证
2．1方案一 采用锁相式频率频率合成方案 ……………………………………2
2．2方案二 采用基于单片机和FPGA实现的DDS技术 …………………………2
3 电源电路设计和论证
3．1方案一 串联型双极型晶体管稳压电路………………………………………3
3．2 方案二 采用集成稳压器基本应用电路………………………………………5
4 各单元电路设计
4.1主控电路 …………………………………………………………………………5
4.2锁相环模块………………………………………………………………………11
4.3正弦信号产生模块………………………………………………………………11
4.4带负载输出………………………………………………………………………14
4.5正弦调制信号的产生 ……………………………………………………………14
4.6调频波电路 ………………………………………………………………………16
4.7 AM调幅信号的产生 ……………………………………………………………16
4.8 ASK、PSK的产生………………………………………………………………16
4.9 LCD显示器………………………………………………………………………18
5 软件设计………………………………………………………………………………19
参考文献…………………………………………………………………………………21
参考文献
[1]辛春燕：《VHDL硬件描述语言》，国防工业出版社，2002年。
[2]刘明业等：《VHDL高等教程》，清华大学出版社，2003年。
[3]侯伯亨 顾新：《VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计》西安电子科技大学出版社，1999年。
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