2001年全国大学生电子设计竞赛一等奖——基于DDS技术的任意波形发生器

<正> 2001年全国大学生电子设计竞赛中的A题,要求设计一任意波形发生器,并满足题目中所提出的功能指标。根据题目要求,我们以单片机和FPGA为核心,辅以必要的模拟电路,设计了一个基于直接数字频率合成技术(DDS)的任意波形发生器。该系统主要由七个功能模块构成:波形表生成、频率控制、数模转换、幅度控制、液晶显示、滤波及功率输出模块。其中,波形表生成和频率控制是通过单片机改变双口RAM中的波形表和向FPGA发送频率控制字来实现;数模转换采用DAC08实现;幅度控制由DAC0832内部的电阻分压网络实现;显示采用液晶显示模块;后级采用二阶巴特沃兹低通滤波器和晶体管扩流电路以提高输出波形质量并增强其带载能力,从而得到所要求的任意波形输出。     

直接数字频率合成器的教学实验

本文介绍一个电子系统设计实验-直接数字频率合成（DDS）信号源的设计与实现。该信号源可输出一定频率范围的正弦波、方波和三角波信号，输出频率可通过键盘进行预置，输出信号的类型和频率由LED数码管显示。实验采用单片机完成波形的相位、幅度值计算，波形数据存储在RAM中；用CPLD进行相位累加，并提供与单片机和数码管、RAM及内部累加器的接口和控制，由RAM读出的波形数据通过DAC芯片转换为模拟量，最后经一个模拟滤波器，对输出波形进行平滑。     

基于FPGA的任意被形发生器设计写研究

在此基于DDS技术进行任意波形发生器的研制。以单片机为控制核心,采用FPGA芯片EP1C3T144C8,通过使用相位累加器和波形ROM等模块实现DDS功能,可产生正弦,方波,三角波与锯齿波等常规波形,而且能够产生任意波形,并通过键盘一一对应波形,从而满足研究的需要。最后给出系统产生的测试数据,并对影响频谱纯度的杂数与噪声产生的原因进行分析。     

任意波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。     

具有串口选控波形的DDS核在FPGA中的实现

文章主要介绍了一种具有串口选控波形的基于FPGA的DDS核的设计与实现方法,通过DDS核可以产生任意波形信号。首先在FPGA中实现了DDS核设计,包括频率控制、相位控制、波形控制以及查表几个模块,FPGA将频率控制字、波形控制整合为地址,然后用该地址实现查表,查表后的数据向DA转换器输出;其次在FPGA中实现了串口通信和DA转换的FPGA控制,而串口主要完成输出波形的选择;最后整个设计通过FPGA开发平台得以验证,结果表明设计是正确有效的。     

直接数字频率合成信号发生器的设计

简要介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)及直接频率合成信号发生器(DDS)技术的信号发生器设计和实现.该设计采用CycloneⅡ系列器件EP2C8Q208C8实现DDS波形产生电路、D/A转换器控制及与ARM接口等功能,用先进精简指令单片机(ARM) STM32F103进行频率控制字、相位控制字,频率输出显示等控制.由于FPGA的晶振是50 MHz,经过增强型锁相环(PLL)后采样频率可达到250 MHz,通过14位400MSPS的高速数模转换器(DAC)和7阶椭圆低通滤波器,最终输出的正弦波最大频率可达到70 MHz.     

基于DDS技术的任意波形发生器设计

文章介绍了基于DDS技术的任意波形发生器的设计。详细讨论了CPLD器件在DDS技术实现中的具体应用。该任意波形发生器具有输出频率稳定、准确 ,波形质量好和输出频率范围宽等优点     

基于FPGA与谐波合成信号发生器的实现

提出一种结合傅里叶级数展开和DDS原理产生任意波形信号发生器的实现方法。利用FPGA设计了15个DDS模块,将一周期正弦波的样值写入DDS模块的ROM表。对目标信号进行傅里叶变换得到信号各次谐波的频率和幅值,取其1~15次谐波的频率作为每个DDS模块的频率控制字,将各个DDS模块输出的样值与输入该模块的频率对应谐波幅值的乘积进行累加,经低通滤波器输出最终所需波形。测试表明,利用该实现方法得到的信号发生器输出波形稳定、频率转换速度快、精度在0.002 79 Hz以内。     

基于FPGA的DDS实现

文中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。其主要由相位累加器、加法器、波形存储器等组成。实验所设计出的DDS具有变频范围广、频率步进小和频率精度高、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12．5MHz。     

基于DDS的高精度任意波形发生器设计

系统利用直接数字频率合成技术(DDS)完成任意波形发生器设计,以FPGA作为核心控制器件,用Flash和RAM作为波形数据存储模块,在上位机软件的控制下,利用高精度D/A转换器,实现正弦波、方波、三角波、锯齿波、高斯白噪声等任意波形输出。系统可广泛用于通讯、遥控遥测、震动激励和仪器仪表等领域。