基于FPGA的程控多波形发生器的研制

介绍了一种基于现场可编程门阵列FPGA为载体、基于DDS（Direct Digital Synthesis）技术的程控多波形发生器的原理及实现方法。该波形发生器能够产生上斜波、下斜波、三角波、梯形波、矩形波等五种波形,且矩形波的占空比可调。此波形发生器完全是通过逻辑组合来产生上述五种波形的,输出波形的频率范围为1Hz～1MHz频率分辨率可达1mHz。该波形发生器结构简单、功能灵活,并具有在线可重复编程的特点。     

一种任意波形发生器的设计

提出了一种任意波形发生器（AWG）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。     

基于FPGA的高性能信号源模块设计

在深入分析直接数字合成（DDS）原理的基础上,提出了在FPGA上嵌入DDS技术实现高性能信号源模块的设计方案。该方案采用了一种基于FPGA的高速48位DDS相位累加器优化方法,利用高速SRAM和ROM相结合的方式大幅度提高信号源的波形存储深度。选用超高速低失真16位D/A转换芯片AD9726,设计了基于椭圆函数的低通滤波器并给出其仿真结果。测试表明,该信号源模块具有高速度、高分辨率和低失真等特性。     

任意波形发生器的研究与设计

在任意波形发生器设计中,DDS技术具有成本低、功耗小、分辨率高和切换时间快等优点,但波形形状任意可编辑性较差;软件无线电技术可产生任意复杂波形,但切换时间慢。采用DDS和软件无线电相结合的技术,正弦波、三角波、方波等普通信号的产生用DDS实现;复杂无规则波形信号的产生用软件无线电实现;最后任意波形发生器通过波形存储器、相位累加器、取样时钟发生器、地址发生器等硬件平台设计和软件波形算法设计来共同完成。     

基于SOPC的任意波形发生器设计

基于SOPC技术的任意波形发生器设计。该任意波形发生器采用了FPGA＋USB通信芯片的硬件构架,具有即插即用的特性,能实现两路可调相位差的任意波形输出,波形频率分辨率达到0.1Hz。另外还可以通过PC端软件编辑任意波形数据,用USB接口下载到SOPC系统上用于产生任意波形,设计中对DDS的结构进行了改进,使其可以在波形切换时实现平滑输出。     

基于FPGA设计的采用DDS技术的任意波形发生器

为了能够方便地产生波形平滑、频率稳定的任意波形,本文提出了一种任意波形发生器的设计方法.文中介绍的任意波形发生器采用直接数字频率合成(DDS)技术,用VHDL语言编程实现,集成于可编程逻辑器件(FPGA)中.设计的任意波形发生器可以通过改变相位步进或分频倍数调节频率,通过改变相位控制字调节初始相位,通过改变D/A电阻网络的基准电压调节幅度.通过实验可以看出,采用该方法设计的任意波形发生器输出的波形与传统的波形发生器相比,具有波形平滑、无毛刺、波形稳定度高、频率稳定度和分辨率高等众多优点.     

一种用于超声检漏探头激励的任意波形发生器

超声检漏作为一种新型检漏方法,越来越多地应用于工业现场.为满足超声检漏中超声探头激励的需要,介绍了一种任意波形发生器的设计,利用直接数字式频率合成(DDS)技术,以FPGA作为主要器件,并辅以必要的放大、滤波电路,实现任意波形的产生.通过串行接口,用单片机来设定频率和幅度的大小以及波形的选择;FPGA用来改变DDS频率控制字,并由FPGA来实现波形表生成和频率控制;将FPGA产生的波形数据送入到AD7524进行D/A转换,通过低通滤波器和集电极开路电路来提高输出波形质量并增强其带负载能力.最后给出了本设计产生的正弦信号与函数发生器产生的正弦信号的频谱分析比较.     

基于SOC与DDS的SPWM波形产生研究

介绍了DDS（直接数字频率合成器）和PWM（脉宽调制）的基本原理,并且利用DDS芯片AD9833设计了一个DDS电路,可在一块芯片上包含一个采用28位相位累加器的数控晶振、一个正弦ROM以及一个10位数模转换器。利用DDS与C8051F020对PWM波形进行优化,从而对基于DDS的PWM波形的产生进行研究和探索。并且针对输出电压波形总谐波含量小,稳压、稳频精度高的特点,设计了110V,60Hz,10kW的进口设备可使用的电源。     

用单片机与FPGA实现的DDS波形发生器

本文提出了一种用单片机和FPGA实现DDS信号源的实现方案。通过采用十进制累加器消除了二进制频率控制原理存在的固有误差,提高了信号源精度。通过对波形数据的量化减少了所需的存储容量。文中详细介绍了十进制频率控制原理,并例举了一种100Hz~200KHz,步进100Hz的DDS波形发生器的参数设计及实现。仿真结果表明,该设计简单合理,能够有效的消除二进制频率控制原理存在的误差,整个系统在保证频率精度的同时可快速获得输出波形。     

基于FPGA的直接数字频率合成波形发生器

本文介绍了基于FPGA设计,采用直接数字频率合成(DDS)技术,实现数字波形发生器。该波形发生器电路简单,程控方便,产生的波形具有相噪好、频率步进低、输出电平分辨率小、相位可调等优点。     

基于DDS的飞机供电系统测试信号源的设计

介绍基于直接数字频率合成(DDS)的飞机供电系统测试信号源工作原理,提出以FPGA+单片机实现三相正弦测试信号源.针对DDS电路输出波形杂散度受ROM内存容量有限的限制,采用两片ROM存储一个周期的正弦波数据,减小了高位截断杂散.实验检测结果显示,信号发生器能输出频率准确度≤±0.1％,幅值准确度≤±3％,相位准确度≤±1％的三相正弦波形.     

基于EP1C3的PCI任意波模块的设计

本文提出了一种价位低廉、体积小巧的高性能PCI任意波发生器解决方案.通过一片EP1C3来实现32位DDS内核波形发生控制逻辑,采用Altera公司的PCI IP core来实现PCI接口逻辑,再辅以高性能的信号调理电路使得该波形发生器采样率达到100 MSPS、40 MHz正弦波输出、64 k任意波存储深度.同时,在Labwindows/CVI环境下开发了PCI接口程序和软面板,该系统广泛应用于工控、医疗等领域.     

基于DDS的雷达任意波形信号源的研究

现代雷达信号波形产生主要采取直接数字频率合成技术(DDS),运用直接数字频率合成产生任意复杂波形的技术日益受到重视.本文介绍了DDS的关键技术,DDS芯片的使用和运用FPGA产生复杂波形的原理.设计并实现了一种由AD公司生产的直接数字频率合成芯片和FPGA共同实现的双DDS任意波形信号源系统.该系统具有频率分辨率高、频率切换速度快、可输出多种复杂波形、可视化界面、波形可编程等特点.     

基于FPGA/MCU多功能信号发生器的设计与实现

针对采用直接数字式频率合成(DDS)芯片无法直接产生多种信号波形的情况,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)和高速微处理器(MCU)构建DDS技术,实现多功能高精度信号发生器的设计方案.发生器主要由基于FPGA的DDS电路、MCU控制、DAC、增益可控放大器(VGA)、功率放大(PA)、低通滤波器(LPF)、人机接口、系统时钟及电源等电路组成.MCU选用C8051F020芯片,它主要负责与外界的接口及系统控制.多功能信号发生器软件设计采用QuartusⅡ和Keilμv3开发软件,用VHDL和C语言编程实现,给出了系统软件主控流程图.所设计的多功能信号发生器可产生正弦波、方波和三角波,测试表明各项参数性能优于技术指标.     

基于DDS/SOPC的多路可调谐波信号发生器

设计了一种基于直接数字频率合成/可编程片上系统(DDS/SOPC)技术的多路可调谐波信号发生装置。该装置的谐波信号采用DDS技术,利用相位累加器和波形存储器构成的数控振荡器输出周期性的波形幅度数据,再经过数模转换器、低通滤波器和功率放大器,实现了三相电压幅度、谐波含量、路数均可调的功率信号。系统设计时将DDS模块和Nios软核处理器控制模块集成到单片现场可编程门阵列(FPGA)芯片内部,系统软件采用超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)编程,使系统具有良好的可扩展性。测试表明,装置的频率分辨率达到1 Hz,输出基波频率范围在0～100 Hz,精度达到0.5%。     

基于FPGA的DDS多路信号源设计

提出了一种基于FPGA的DDS多路信号源的原理方案和实现方法.该信号源以高精度D/A转换器为核心构成波形重构电路.使用电子模拟开关实现多路信号输出切换.设计的信号源可同时输出32路,波形信号可为正弦波、锯齿波、三角波和矩形波,且输出信号的频率、幅值和偏置灵活可调.     

谐波电能计量用任意波形发生器的研究

谐波电能如何科学计量仍是一个值得探讨的问题,判断能否准确计量谐波电能,首先需要谐波发生器,正是基于这样的考虑,文中设计了一种基于FPGA的任意波形发生器的设计方案。系统以FPGA芯片EP4CE115F29C8为核心,并结合Verilog HDL硬件描述语言设计了一种频率、相位、幅度、谐波比例可调的任意波形发生器。该波形发生器适用于IEC 61850标准的数字电能表溯源方法中对数字信号源的要求,同时该波形发生器输出的谐波信号,可模拟电网中的污染源谐波信号,为谐波条件下数字化电能表的计量工作提供了信号源,具有一定的理论研究和实际应用价值。