DDS实验报告
实验1 DDS信号源实验
班级通信1403 学号 201409732 姓名裴振启指导教师邵军花日期实验1 DDS信号源实验一、实验目的1．了解DDS信号源的组成及工作原理；2．掌握DDS信号源使用方法；3．掌握DDS信号源各种输出信号的测试。
二、实验仪器1．DDS信号源(位于大底板左侧，实物图片如下)2．频率计1台3. 20M双踪示波器1台4．低频信号发生器 1台三、实验原理直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis)，是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。
时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于ROM 的地址线位数，幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。
DDS信号源模块硬件上由cortex-m3内核的ARM芯片(STM32)和外围电路构成。
在该模块中，我们用到STM32芯片的一路AD采集（对应插孔调制输入）和两路DAC输出（分别对应插孔P03、P04）。
PWM信号由STM32时钟配置PWM模式输出，调幅、调频信号通过向STM32 写入相应的采样点数组，由时钟触发两路DAC同步循环分别输出其已调信号与载波信号。
对于外加信号的AM调制，由STM32的AD对外加音频信号进行采样，在时钟触发下当前采样值与载波信号数组的相应值进行相应算法处理，并将该值保存输出到DAC，然后循环进行这个过程，就实现了对外部音频信号的AM调制。
RZ8681 D实验箱的DDS信号源能够输出脉宽调制波(PWM)、正弦波、三角波、方波、扫频信号、调幅波（AM）、双边带（DSB）、调频波（FM）及对外部输入信号进行AM调制输出。
四、各测量点的作用调制输入：外部调制信号输入铆孔（注意铆孔下面标注的箭头方向。
若箭头背离铆孔，说明此铆孔点为信号输出孔；若箭头指向铆孔，说明此铆孔点为信号输入孔）。
P03：DDS各种信号输出铆孔。
DDS实验报告
电子线路课程设计 --直接数字频率合成器（DDS）2014 年 11 月摘要本实验通过使用 QuartusⅡ软件，并结合数字逻辑电路的知识设计，使用DDS 的方法设计一个任意频率的正弦信号发生器，要求具有频率控制、相位控制、以及使能开关等功能。
在此基础上，本实验还设计了扩展功能，包括测频、切换波形，动态显示。
在控制电路的作用下能实现保持、清零功能，另外还能同时显示输出频率、相位控制字、频率控制字。
在利用 QuartusⅡ进行相应的设计、仿真、调试后下载到SmartSOPC实验实现 D/A转换，验证实验的准确性，并用示波器观察输出波形。
关键词：SmartSOPC实验箱 QUARTUSⅡ数字频率合成仿真AbstractThis experiment is based on QuartusⅡ，with the help of knowledge relating to the digital logic circuits and system design,to design a sine signal generator which generates any frequency by the method of DDS. This generator is provided with the functions of frequency control,phase control and switch control. Based on the basic design,I also design extra functions,including frequency measurement,changes of wave forms and dynamic display.The control circuit can be maintained time clearing and time keeping functions,and also shows the output frequency,phase control characters,frequency control word. All the designing and simulating work are based on QuartusⅡ. After all the work finished on computer, I downloaded the final circuit to SmartSOPC experiment system to realize the transformation of D/A ,and then test the accuracy of the design by means of oscilloscope observing the wave forms.Key words: SmartSOPC QUARTUSⅡ DDS Simulation目录摘要 (1)目录 (2)一、设计要求 (3)二、方案论证 (3)三、直接数字频率合成器总电路图 (4)四、各子模块设计原理及分析说明 (5)4.1、脉冲发生电路 (5)4.2、频率相位预置与调节电路 (9)4.3、累加器电路 (10)4.4、相位控制电路 (11)4.5、波形存储器ROM电路 (12)4.6、测频电路 (14)4.7、不同波形选择电路 (15)4.8、动态译码显示电路 (16)五、程序下载、仿真与调试 (17)六、实验结果 (18)七、实验总结与感想 (23)八、参考文献 (23)一、设计要求1、利用QuartusII软件和SmartSOPC实验箱实现直接数字频率合成器（DDS）的设计；2、DDS中的波形存储器模块用Altera公司的Cyclone系列FPGA芯片中的RAM 实现，RAM结构配置成212×10类型；3、具体参数要求：频率控制字K取4位；基准频率fc=1MHz,由实验板上的系统时钟分频得到；4、系统具有使能功能；5、利用实验箱上的D/A转换器件将ROM输出的数字信号转换为模拟信号，能够通过示波器观察到正弦波形；6、通过开关（实验箱上的Ki）输入DDS的频率和相位控制字，并能用示波器观察加以验证；7、可适当添加其他功能二、方案论证直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer）是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。
实验三 DDS系统
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY数字信号处理实验报告题目DDS 系统学生姓名钱学文学院物理与电子学院专业班级电子信息科学与技术1004班实验三 DDS 系统一、实验仪器：PC 机一台，JQ-NIOS-2C35实验箱一台及辅助软件（DSP Builder 、Matlab/Simulink 、Quartus II 、Modelsim ）二、实验目的：1、初步了解JQ-NIOS-2C35实验箱的基本结构。
2、学习和熟悉基于DSP Builder 开发数字信号处理实验的流程。
3、理解DDS 设计的原理和方法。
三、实验原理：对于正弦信号发生器，它的输出可以用下式来描述：)t 2(Asin t Asin S out out pf ==ω （1-1）其中out S 是指该信号发生器的输出波形，out f 指输出信号对应的频率。
上式的表述对于t 是连续的，为了用数字逻辑实现该表达式，必须进行离散化处理。
用基准时钟clk 进行抽样，令正弦信号的相位：t pf out 2=θ （1-2）在一个clk 周期内，相位θ的变化量为：clkfout f p clkT out fp ⋅=⋅⋅=∆22θ （1-3） 其中clk f 指clk 的频率，对于p 2，可以理解成“满”相位。
为了对θ∆进行数字量化，把p 2切割成N 2份，由此，每个clk 周期的相位增量θ∆可用量化值θ∆B 来表示为:N2p2B ⋅∆≈∆θθ（1-4） 且θ∆B 为整数。
与（1-3）式联立，可得：，clk out f f =∆N2B θclk out f f ⋅=∆N2B θ （1-5）显然，信号发生器的输出可描述为：()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅=∆+=∆-θθθθB B p K N 122sin A Asin S 1-k out(1-6) 其中，指前一个周期的相位值clk ，同样可以得出：N 1-K 2p2B 1-K ⋅≈θθ (1-7)由上面的推导可以看出，只要对相位的量化值进行简单的累加运算，就可以得到正弦信号的当前相位值，而用于累加的相位增量量化值θ∆B 决定了信号的输出频率out f ，并呈现简单的线性关系。
实验1 DDS信号源实验
信息学院班级：14电本实验1 DDS信号源实验一、实验目的1．了解DDS信号源的组成及工作原理；2．掌握DDS信号源使用方法；3．掌握DDS信号源各种输出信号的测试。
二、实验仪器1．DDS信号源(位于大底板左侧，实物图片如下)2. 20M双踪示波器1台三、实验原理直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis)，是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。
时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于ROM的地址线位数，幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。
DDS信号源模块硬件上由cortex-m3内核的ARM芯片(STM32)和外围电路构成。
在该模块中，我们用到STM32芯片的一路AD采集（对应插孔调制输入）和两路DAC输出（分别对应插孔P03、P04）。
PWM信号由STM32时钟配置PWM模式输出，调幅、调频信号通过向STM32写入相应的采样点数组，由时钟触发两路DAC同步循环分别输出其已调信号与载波信号。
对于外加信号的AM调制，由STM32的AD对外加音频信号进行采样，在时钟触发下当前采样值与载波信号数组的相应值进行相应算法处理，并将该值保存输出到DAC，然后循环进行这个过程，就实现了对外部音频信号的AM调制。
四、各测量点的作用调制输入：外部调制信号输入铆孔（注意铆孔下面标注的箭头方向。
若箭头背离铆孔，说明此铆孔点为信号输出孔；若箭头指向铆孔，说明此铆孔点为信号输入孔）。
P03：DDS各种信号输出铆孔。
P04：20KHZ载波输出铆孔。
P09：抽样脉冲输出铆孔。
SS01：复合式按键旋纽，按键用来选择输出信号状态；旋纽用来改变信号频率。
LCD：显示输出信号的频率。
五、实验内容及步骤1)加电打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。
若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。
DDS信号发生器实验报告
DDS信号发生器一、实验目的：学习利用EDA技术和FPGA实现直接数字频率综合器DDS的设计。
二、实验原理实验原理参考教材6.4节和6.11节相关内容。
三、实验内容1、实验原理参考教材6.4节相关内容。
根据6.4.2节和例6-10，在Quartus II上完成简易正弦信号发生器设计，进行编辑、编译、综合、适配、仿真；2、使用SignalTap II测试；3、硬件测试：进行引脚锁定及硬件测试。
信号输出的D/A使用DAC0832，注意其转换速率是1μs。
下载到实验系统上，接上D/A模块，用示波器测试输出波形；4、按照教材图6-72完成DDS信号发生器设计，进行编辑、编译、综合、适配、仿真，引脚锁定及硬件测试。
5、建立.mif格式文件。
四、实验步骤1、建立.mif文件：（1）设定全局参数：（2）设定波形：(3)文件保存：2、新建工程：3、LPM—ROM定制：（1）（2）(3)(4)(5)(6)(7)sinrom源程序：module SIN_CNT(RST,CLK,EN,Q,AR); output [7:0] Q;input [6:0] AR;input EN,CLK,RST;wire [6:0] TMP;reg[6:0] Q1;reg[7:0] F;reg C;always @(posedge CLK)if(F<AR) F<=F+1;elsebeginF=8'b00;C=~C;endalways @(posedge CLK or negedge RST)if(!RST) Q1<=7'b0000000;else if(EN) Q1<=Q1+1;else Q1<=Q1;assign TMP=Q1;sinrom IC1(.address(TMP),.clock(CLK),.q(Q)); endmodule4、锁相环：5、顶层文件：6、SignalTap II的使用7、锁定引脚8、下载。
DDS信号发生器实验报告含原理图PCB和代码
电子信息技术综合实训报告格式竞赛题名称：《DDS信号发生器的设计》队员名称：评阅人签名：2012年9月15日1、设计思路描述：本设计是一个以AT89C51单片机为核心基于DAC0832芯片的DDS信号发生器。
信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出正弦波和三角波，波形的转换可通过软件控制。
本设计通过按键选择波形，经过AT89C51单片机将数据输出到DAC0832，由数字信号转变为模拟信号，再通过运放器稳定地输出到示波器上。
原理框图如下：2、硬件电路图：DAC0832是采样频率为八位的D/A转换器件,芯片内有两级输入寄存器，使DAC0832具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。
D/A转换结果采用电流形式输出。
要是需要相应的模拟信号，可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现这个供功能。
运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻，还可以外接。
该片逻辑输入满足TTL电压电平范围，可直接与TTL电路或微机电路相接。
下面是DAC0832引脚图和内部结构电路图DAC0832引脚功能说明：DI0~DI7：数据输入线，TLL电平。
ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效。
CS：片选信号输入线，低电平有效。
WR1：为输入寄存器的写选通信号。
XFER：数据传送控制信号输入线，低电平有效。
WR2：为DAC寄存器写选通输入线。
Iout1:电流输出线。
当输入全为1时Iout1最大。
Iout2: 电流输出线。
其值与Iout1之和为一常数。
Rfb:反馈信号输入线,芯片内部有反馈电阻。
Vcc:电源输入线 (+5v~+15v)Vref:基准电压输入线 (-10v~+10v)AGND:模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地。
DGND:数字地,两种地线在基准电源处共地比较好。
主控电路及数模转换电路分别如下：主控电路数模转换电路3软件流程图：4测试方法描述：运用proteus软件设计好电路图，将程序代码编译好以后载入proteus中的AT89C51芯片进行仿真。
DDS 直接数字频率合成器 实验报告(DOC)
直接数字频率合成器（DDS）实验报告课程名称电类综合实验实验名称直接数字频率合成器设计实验日期2015.6.1—2013.6.4学生专业测试计量技术及仪器学生学号114101002268学生姓名陈静实验室名称基础实验楼237教师姓名花汉兵成绩摘要直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer 简称DDFS 或DDS）是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。
本篇报告主要介绍设计完成直接数字频率合成器DDS的过程。
其输出频率及相位均可控制，且能输出正弦波、余弦波、方波、锯齿波等五种波形，经过转换后在示波器上显示。
经控制能够实现保持、清零功能。
除此之外，还能同时显示出频率控制字、相位控制字和输出频率的值。
实验要求分析整个电路的工作原理，并分别说明了各子模块的设计原理，依据各模块之间的逻辑关系，将各电路整合到一块，形成一个总体电路。
本实验在Quartus Ⅱ环境下进行设计，并下载到SmartSOPC实验系统中进行硬件测试。
最终对实验结果进行分析并总结出在实验过程中出现的问题以及提出解决方案。
关键词：Quartus Ⅱ直接数字频率合成器波形频率相位调节AbstractThe Direct Digital Frequency Synthesizer is a technology based on fully digital technique, a frequency combination technique syntheses a required waveform from concept of phase. This report introduces the design to the completion of the process of direct digital frequency synthesizer DDS. The output frequency and phase can be controlled, and can output sine, cosine, triangle wave, square wave, sawtooth wave, which are displayed on the oscilloscope after conversation. Can be achieved by the control to maintain clear function. Further can simultaneously display the value of the frequency, the phase control word and the output frequency. The experimental design in the Quartus Ⅱenvironment, the last hardware test download to SmartSOPC experimental system. The final results will be analyzed, the matter will be put forward and the settling plan can be given at last.Key words:Quartus ⅡDirect Digital Frequency Synthesizer waveform Frequency and phase adjustment目录一、设计内容 (4)二、设计原理 (4)2.1 DDS概念 (4)2.2 DDS的组成及工作原理 (4)三、设计要求 (6)3.1 基本要求 (6)3.2 提高要求 (6)四、设计内容 (6)4.1 分频电路 (6)4.2 频率预置与调节电路 (10)4.3 累加器 (12)4.4 波形存储器（ROM） (13)4.5 测频电路 (19)4.6 译码显示电路 (21)4.7 消颤电路 (22)4.8 总电路 (23)五、电路调试仿真与程序下载 (24)六、示波器波形图 (25)七、实验中遇到的问题及解决方法 (25)八、电路改进 (26)九、实验感想 (28)十、参考文献 (28)一、设计内容设计一个频率及相位均可控制的具有正弦和余弦输出的直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer 简称DDFS 或DDS）。
南理工dds电类综合实验报告(dds)直接数字频率合成器设计大学论文
南京理工大学研究生电类综合实验实验报告作者: 袁一超学号：514101001333学院(系):机械工程学院专业: 航天工程题目: （DDS）直接数字频率合成器设计指导者：花汉兵姜萍2015年6月电类综合实验（实验报告）中文摘要电类综合实验（实验报告）外文摘要电类综合实验（实验报告）第I 页共II 页目次1设计内容 (1)2方案论证 (1)2.1DDS 概念 (1)2.2DDS 的组成及工作原理 (1)2.3DDS 的工作流流程图 (1)2.4DDS 的总体框图 (2)3设计要求 (3)3.1设计基本要求 (3)3.2设计提高部分要求 (3)4各基本电路子模块设计原理 (3)4.1脉冲发生电路 (3)4.1.1二分频 (4)4.1.2三分频 (4)4.1.3八分频 (4)4.1.4十分频 (5)4.1.5千分频 (5)4.1.6总脉冲电路图 (5)4.2频率和相位调节电路 (5)4.2.1设计原理 (5)4.2.2频率和相位调节电路总图 (6)4.3累加器 (8)4.3.1累加器的原理 (8)4.3.2电路 (8)4.3.3波形仿真 (9)4.4加法器 (9)4.4.1设计原理 (9)4.4.2电路图 (10)4.5波形存储器（ROM） (10)4.5.1波形存储器（ROM）的原理 (10)4.5.2存储器（ROM）的设计 (11)4.6DDS电路 (15)4.6.1设计原理 (15)4.6.2电路总图 (15)4.7测频电路 (15)4.7.1设计原理 (15)4.7.2测频电路电路图 (16)4.8动态显示电路 (17)4.8.1设计原理 (17)电类综合实验（实验报告）第II 页共II 页4.8.2电路图 (17)4.9消颤电路 (18)4.9.1设计原理 (18)4.9.2电路图 (18)5整体封装图 (18)6管脚分配仿真下载 (19)6.1管脚分配 (19)6.2仿真 (19)6.3下载 (20)结论 (21)参考文献 (22)电类综合实验（实验报告）第1 页共22 页1设计内容设计一个频率及相位均可控制的具有正弦和余弦输出的直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer 简称DDFS或DDS）。
实验1DDS信号源实验报告
实验1DDS信号源实验报告
实验1: DDS信号源实验报告
实验目的：使用DDS（Direct Digital Synthesis）技术生成特定频率的信号，并通过示波器验证其输出频率和波形。
实验步骤：
1. 连接设备：将DDS信号源与示波器连接，确保连接正确。
2. 设定DDS信号源参数：打开DDS信号源，进入设置界面，设置输出频率为所需频率。
3. 设置示波器参数：打开示波器，选择合适的量程和时间基准，准备接收信号。
4. 观察信号波形：通过示波器观察信号波形，并使用频率计验证输出频率是否与设置一致。
5. 更改参数和重复步骤3和4，直到得到想要的信号波形。
实验结果：
在实验过程中，我们先设置DDS信号源的输出频率为1kHz，
并使用示波器观察信号波形。
经过验证，示波器显示的频率为
1kHz，符合预期结果。
随后，我们更改DDS信号源的输出频
率为5kHz，并再次使用示波器观察信号波形。
示波器显示的
频率为5kHz，也符合预期结果。
通过多次更改参数和重复实验步骤，我们验证了DDS信号源可以生成特定频率的信号，并且输出频率与设置一致。
同时，观察示波器显示的信号波形可以确定信号的稳定性和准确性。
实验总结：
通过这次实验，我们学会了如何使用DDS技术生成特定频率的信号，并通过示波器验证输出频率和波形。
DDS信号源具有调节方便、频率稳定、波形准确等优点，在电子实验和通信领域有着广泛应用。
在以后的实验和研究中，我们可以利用DDS技术生成不同频率和波形的信号，用于信号处理、测试和调试等应用。
dds课程设计报告 数字频率合成器DDS
DDS信号发生器设计设计实验报告摘要本篇报告主要介绍了用EDA设计完成直接数字频率合成器DDS 的过程。
该直接数字频率合成器输出的频率及相位均可控制，且能输出正弦、余弦、三角波、锯齿波、方波五种波形，经过转换之后还能在示波器上显示，在控制电路的作用下能实现保持、清零功能，另外还能同时显示输出频率、相位控制字、频率控制字。
本设计利用QuartusII 5.0软件进行DDS的设计，最后下载到SmartSOPC实验系统中进行硬件测试。
AbstractThis report introduces the EDA design is completed with Direct Digital Synthesis DDS process. The direct digital frequency synthesis of the output frequency and phase can control, and can output sine, cosine, triangle wave, sawtooth, square waveform five, after conversion after also displayed on the oscilloscope, in the role of the control circuit can be Implementation maintained cleared function, and also shows the output frequency, phase control characters, frequency control word. This design uses DDS QuartusII 5.0 software design, the final download SmartSOPC experimental system hardware testing.关键词EDA设计、直接数字频率合成器DDS、QuartusII 5.0软件、SmartSOPC 实验系统Key wordsEDA design,Direct Digital Synthesizer DDS, QuartusII 5.0software, SmartSOPC experiment system目录摘要关键词第1篇多直接数字频率合成器DDS设计要求说明1.1 设计基本要求¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第4页1.2 设计提高部分要求¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第4页第2篇对整体电路工作原理的方案论证¨¨¨¨¨¨¨第5页第3篇各子模块设计原理说明3.1频率预置与调节电路¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第6页3.2相位累加器模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第6页3.3波形存储器模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第7页3.4相位调节器¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第9页3.5波形输出模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第9页3.6频率测定模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第11页3.7显示模块模块¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第13页第4篇调试、仿真、编程下载过程¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第14页第5篇实验总结5.1 对本设计的一些改进方案¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第15页 5.2 实验感想¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨第15页参考文献第1篇直接数字频率合成器DDS设计要求说明1.1 设计基本要求1)利用QuartusII软件和SmartSOPC实验箱实现DDS的设计；2)DDS中的波形存储器模块用Altera公司的Cyclone系列FPGA芯片中的ROM实现，ROM结构配置成4096×10类型；3)具体参数要求：频率控制字K取4位；基准频率fc=1MHz,由实验板上的系统时钟分频得到；4)系统具有清零和使能的功能；5)利用实验箱上的D/A转换器件将ROM输出的数字信号转换为模拟信号，能够通过示波器观察到正弦波形；6)通过开关（实验箱上的Ki）输入DDS的频率和相位控制字，并能用示波器观察加以验证；1.2 设计提高部分要求1)通过按键（实验箱上的Si）输入DDS的频率和相位控制字，以扩大频率控制和相位控制的范围(注意：按键后有消颤电路)；2)能够同时输出正余弦两路正交信号；3)在数码管上显示生成的波形频率；4)充分考虑ROM结构及正弦函数的特点，进行合理的配置，提高计算精度；5)设计能输出多种波形（三角波、锯齿波、方波等）的多功能波形发生器；第2篇对整体电路工作原理的方案论证DDS 即Direct Digital Synthesizer 数字频率合成器，是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术，是一种新型的数字频率合成技术。
DDS实验报告概要
DDS实验报告概要一、引言DDS是指数字直接合成（Direct Digital Synthesis），是一种通过数字信号直接产生模拟信号的技术。
DDS技术已经在许多领域得到广泛应用，尤其在频率合成和信号产生方面表现出色。
本实验旨在探究DDS技术的基本原理和实现方法，通过对DDS的实际应用进行研究和分析，进一步加深对DDS技术的理解。
二、实验原理DDS技术的核心原理是通过数字信号的加法和乘法运算生成模拟信号。
DDS系统由时钟源、频率控制器、相位累加器、正弦波表、数字模拟转换器（DAC）等组成。
时钟源提供基础时间脉冲信号，频率控制器控制相位累加器的变化速率，相位累加器计算出当前时刻的相位值，正弦波表提供相应相位值下的正弦波振幅值，DAC将数字信号转变成模拟信号输出。
三、实验过程1. 确定实验平台及环境：使用FPGA开发板进行实验，通过Verilog语言编程实现DDS系统的功能。
2.设计时钟源：根据实验要求，确定时钟源的频率并进行设置。
3.设计频率控制器：根据实验要求，设计频率控制器的逻辑电路，实现对频率的控制。
4.设计相位累加器：根据实验要求，设计相位累加器的逻辑电路，实现相位的累加。
5.设计正弦波表：根据实验要求，设计正弦波表的逻辑电路，实现对相位值的查表操作。
6.设计DAC：根据实验要求，设计DAC的逻辑电路，将数字信号转换为模拟信号输出。
7.实现可视化界面：通过使用开发板上的显示屏，实现对DDS系统输出的频率和相位的实时监测和显示。
四、实验结果与分析经过实验，验证了DDS技术的有效性和可靠性。
通过修改频率控制器的输入值，可以轻松地调整DDS系统的输出频率。
通过改变相位累加器的初始相位值，可以控制DDS系统输出信号的初始相位。
通过正弦波表的查表功能，可以准确地生成对应相位值下的正弦波信号。
五、实验总结DDS技术是一种非常重要的信号产生技术，在很多领域都有广泛应用。
本实验通过对DDS技术的研究和实践，进一步加深了对DDS技术的理解和掌握。
实验1 DDS信号源实验
班级学号姓名指导教师日期实验 1DDS 信号源实验一、实验目的1．了解 DDS 信号源的组成及工作原理；2．掌握 DDS 信号源使用方法；3．掌握 DDS 信号源各种输出信号的测试。
二、实验仪器1．DDS 信号源(位于大底板左侧，实物图片如下)2．频率计 1 台3. 20M 双踪示波器 1 台4．低频信号发生器 1 台三、实验原理直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis)，是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形 ROM、D/A 转换器和低通滤波器构成。
时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于 ROM 的地址线位数，幅度量化噪声取决于 ROM 的数据位字长和 D/A 转换器位数。
DDS 信号源模块硬件上由 cortex-m3 内核的 ARM 芯片(STM32)和外围电路构成。
在该模块中，我们用到 STM32 芯片的一路 AD 采集（对应插孔调制输入）和两路 DAC 输出（分别对应插孔 P03、P04）。
PWM 信号由 STM32 时钟配置 PWM 模式输出，调幅、调频信号通过向 STM32写入相应的采样点数组，由时钟触发两路 DAC 同步循环分别输出其已调信号与载波信号。
对于外加信号的 AM 调制，由 STM32 的 AD 对外加音频信号进行采样，在时钟触发下当前采样值与载波信号数组的相应值进行相应算法处理，并将该值保存输出到 DAC，然后循环进行这个过程，就实现了对外部音频信号的 AM 调制。
RZ8681 D 实验箱的 DDS 信号源能够输出脉宽调制波(PWM)、正弦波、三角波、方波、扫频信号、调幅波（AM）、双边带（DSB）、调频波（FM）及对外部输入信号进行 AM 调制输出。
四、各测量点的作用调制输入：外部调制信号输入铆孔（注意铆孔下面标注的箭头方向。
若箭头背离铆孔，说明此铆孔点为信号输出孔；若箭头指向铆孔，说明此铆孔点为信号输入孔）。
DDS实验报告
设计要求说明一.设计内容本实验的内容是使用DDS的方法设计一个任意频率的正弦信号发生器，利用Quartus II编辑、编译、综合、适配、仿真测试等工作，并绑定管脚进行硬件测试，最后通过嵌入式逻辑分析仪观察输出信号波形，并验证波形正确以后，再接入DA进行最终模拟输出。
二.设计目的1、进一步熟悉QuartusⅡ的软件使用方法；2、熟悉利用VHDL设计数字系统并学习LPM ROM的使用方法；3、学习FPGA硬件资源的使用和控制方法；4、掌握DDS基本原理，学习利用此原理进行信号发生器的设计。
三.设计要求基本要求：1、完成8位输出数据宽度的频率可调的移相正弦信号发生器。
提高部分：2、完成8位输出数据宽度的移相三角波、方波信号发生器。
3、波形发生器实现幅度可调。
基本原理直接数字频率合成器（DDS）是通信系统中常用到的部件，利用DDS可以制成很有用的信号源。
与模拟式的频率锁相环PLL相比，它有许多优点，突出为（1）频率的切换迅速；（2）频率稳定度高。
一个直接数字频率合成器由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。
DDS的原理框图如下所示：图1 直接数字频率合成器原理图其中K为频率控制字，f c为时钟频率，N为相位累加器的字长，D为ROM 数据位及D/A转换器的字长。
相位累加器在时钟f c的控制下以步长K作为累加，输出N位二进制码作为波形ROM的地址，对波形ROM进行寻址，波形ROM 输出的幅码S（n）经D/A转换器变成梯形波S（t）,再经低通滤波器平滑后就可以得到合成的信号波形了。
合成的信号波形形状取决于波形ROM中存放的幅码，因此用DDS可以产生任意波形。
本设计中直接利用D/A转换器得到输出波形，省略了低通滤波器这一环节。
1、频率预置与调节电路不变量K被称为相位增量，也叫频率控制字。
DDS方程为：f0= f c K/2n,f0为输出频率，f c为时钟频率。
当K=1时，DDS输出最低频率（也既频率分辩率）为f c /2nDDS的最大输出频率由Nyguist 采样定理决定，即f c /2,也就是说K的最大值为2n-1.因此，只要N足够大，DDS可以得到很细的频率间隔。
DDS线性调频实验总结可以借鉴参考
Xilinx FPGA DDS IP Core 实验总结一、实验平台硬件环境：WIN7 旗舰版64位开发软件：ISE Design Suite 14.6版本仿真软件：Modelsim SE-64 10.0c 版本辅助工具：Matlab 2014a 版本二、DDS 原理DDS 模块的输出频率out f 是系统工作频率clk f ，相位累加器比特数N 以及频率控制字K 三者的一个函数，其数学关系如下：Nclk out K f f 2=它的频率分辨率，即频率的变化间隔为 N clk f f 2=∆ 三、ISE 软件中DDS IP Core 的调用与配置新建一个DDS 的IP Core 以后，第一页如下图：各个参数的说明如下：①、Configuration Option：配置选项，可选择相位生成器或者正弦余弦逻辑单元，或者都选上。
②、System Clock：指DDS IPCore的工作时钟，这里我选的50MHz。
③、Number of Channels：指输出通道数，如果这项的值为N，则每通路的采样率为System Clock的1/N。
④、Spurious Free Dynamic Range：指的是旁瓣抑制比，其数值为输出数据位宽的6倍。
⑤、Noise Shaping：指的是噪音抑制功能，当SFDR（Spurious Free Dynamic Range）的需求高于80dB时建议开启。
点击“Next”进入FFT IP Core设置的第二页，相关参数如下图：DDS IP Core的常用端口信号说明如下：①、CLK：输入信号，DDS模块的工作时钟，对DDS输出信号的频率和频率分辨率有很大的影响。
也是IP Core配置界面第一页中的System Clock。
②、REG_SELECT：寄存器功能选择信号，当其为0时DATA的数值控制相应通路的相位偏执，为1时DATA的数值控制相应通路的相位增量。
该引脚在输出信号的频率和相位都为可编程模式时才出现。
实验1 DDS信号源实验报告
实验1 DDS信号源实验报告学号：222012315220065 姓名：唐小彬一、实验目的1．了解DDS信号源的组成及工作原理；2．掌握DDS信号源使用方法；3．掌握DDS信号源各种输出信号的测试；4．配合示波器完成系统测试。
二、实验仪器1．DDS信号源2. 100M双踪示波器1台三、实验原理1.DDS信号产生原理直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis)，是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。
时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于ROM 的地址线位数，幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。
图2-1 DDS信号产生原理DDS信号源模块硬件上由cortex-m3内核的ARM芯片(STM32)和外围电路构成。
在该模块中，我们用到STM32芯片的一路AD采集（对应插孔调制输入）和两路DAC输出（分别对应插孔P03.P04）。
抽样脉冲形成电路（P09）信号由STM32时钟配置PWM模式输出，调幅、调频信号通过向STM32写入相应的采样点数组，由时钟触发两路DAC同步循环分别输出其已调信号与载波信号。
对于外加信号的AM调制，由STM32的AD对外加音频信号进行采样，在时钟触发下当前采样值与载波信号数组的相应值进行相应算法处理，并将该值保存输出到DAC，然后循环进行这个过程，就实现了对外部音频信号的AM调制。
实验箱的DDS信号源能够输出抽样脉冲（PWM）、正弦波、三角波、方波、扫频信号、调幅波（AM）、双边带（DSB）、调频波（FM）及对外部输入信号进行AM调制输出。
2.DDS信号源使用及信号生成表DDS信号源主要包含以下几个部分：LCD：显示输出信号的频率。
调制输入：外部调制信号输入铆孔（注意铆孔下面标注的箭头方向。
若箭头背离铆孔，说明此铆孔点为信号输出孔；若箭头指向铆孔，说明此铆孔点为信号输入孔）。
DDS报告
目录1 DDS算法原理 (1)1.1 DDS的工作原理 (1)1.2 DDS模块的输出频率 (3)1.3 存储器中读数据 (4)2 基于DDS技术的任意波形发生器 (5)3 Verilog语言实现基于DDS技术的余弦信号发生器，输出位宽16Bit (7)3.1 verilog代码 (7)3.2 ROM中加正余弦波形数值 (10)4实验中遇到的问题及解决办法 (11)基于FPGA的DDS的余弦信号设计伴随着超高速数字电路的发展以及对DDS的深入研究, DDS的高工作频率以及它的抗噪声性能已接近并达到锁相频率合成器相当的水平。
随着这种技术的发展,其将被广泛应用于电子通讯、电子雷达、卫星导航、电子对抗以及现代化的仪器仪表工业等领域。
传统直接数字频率合成器(DDS)技术,一般采用像单片机等类似的 MCU,其产生正弦信号的输出频率比较小,很难符合现代的通讯等各方面的要求。
基于FPGA的直接数字频率合成器, 相比于其它频率合成方法,具有其特定的优越性能和特点,目前它已经成为现代频率合成技术中的领先者。
其主要体现在相对带宽较宽,频率转换时间短,输出频率是数字可调的,频率分辨率高。
输出相位连续,可产生宽带正交信号及其他多种调制信号,可编程和全数字化,控制灵活方便等方面,并具有极高的性价比。
而且频率和相位可调,适用不同通讯信号占据不同的频率范围,符合现代化通讯的要求。
1 DDS算法原理1.1 DDS的工作原理DDS的工作原理为：在参考时钟的驱动下，相位累加器对频率控制字进行线性累加，得到的相位码对波形存储器寻址，使之输出相应的幅度码，经过模数转换器得到相应的阶梯波，最后在使用低通滤波对其进行平滑，得到所需频率的平滑连续的波形，其结构框图如图1.1所示。
图1.1 DDS的结构框图DDS技术是建立在采样定理的基础上的，它首先对需要产生的波形进行采样将采样值数字化后存入存储器作为查找表，然后再通过查表将数据读出，经过D ／A转换器转换成模拟量，把存入的波形重新合成出来。
实验1DDS信号源实验报告
实验1DDS信号源实验报告一、实验目的1. 了解DDS（Direct Digital Synthesis）技术的原理和基本功能。
2.掌握DDS信号源的使用方法。
3.学会通过DDS信号源产生不同频率的正弦波信号。
二、实验原理DDS技术是一种通过数字方式直接产生信号的技术，它可以根据输入的参考信号和相位累加器的频率控制字，生成任意频率的正弦波信号。
DDS信号源的主要组成部分包括相位累加器、频率控制字、查找表和数字控制逻辑。
1.相位累加器：通过不断累加相位控制字产生相位累加值，控制波形的频率。
2.频率控制字：根据所需的频率值，将其转换为相位控制字并输入给相位累加器。
3.查找表：根据相位累加器的输出值，查找并输出对应的正弦波数据。
4.数字控制逻辑：实现DDS信号源的控制和配置功能。
三、实验器材及仪器1.定频信号发生器。
2.DDS信号源。
3.示波器。
4.双踪示波器。
四、实验步骤1.将定频信号发生器的输出连接到DDS信号源的外部参考时钟输入端。
2.将DDS信号源的输出连接到示波器的输入端。
3.打开定频信号发生器和DDS信号源，并设置其输出频率。
4.调整示波器的时间基准和电压基准，观察并记录示波器上显示的信号波形。
五、实验结果与分析根据所设置的频率值和相位控制字，DDS信号源可以产生相应频率的正弦波信号。
通过示波器可以观察到生成的信号波形。
实验中可以设置不同的频率值，观察其对应的正弦波信号。
当频率较低时，示波器上显示的波形周期较长，波峰和波谷的间距较大；而当频率较高时，示波器上显示的波形周期较短，波峰和波谷的间距较小。
通过不断调整频率值，可以观察到正弦波信号的频率变化规律。
六、实验总结通过本次实验，我对DDS信号源的原理和基本功能有了更深入的了解，掌握了DDS信号源的使用方法，并学会了通过DDS信号源产生不同频率的正弦波信号。
实验中，我们通过连接定频信号发生器和示波器，设置不同的频率值，观察到了相应频率的正弦波信号，并对信号波形进行了分析和观察。
DDS信号发生器的使用实验
《信号与系统》实验报告4.1 DDS信号发生器的使用实验一、实验目的学会用DDS信号发生器产生所需要的信号波形，并能熟练地用示波器观察波形，为后续实验课打下基础。
二、实验内容用示波器观察DDS信号发生器产生的不同频率的正弦波、方波、三角波、锯齿波、阶梯波、正弦半波等7种波形。
三、实验器材信号与系统试验箱、双踪示波器各一台，专用连接导线多根。
四、实验原理将所需要产生的各种波形经过采样、量化后写入可檫除的读/写存储器中，构成波形查询表；不同波形的数据，在存储器中的地址不同，读出时用拨码开关变换高位地址，即可读取不同的波形；改变读取的速度，即可改变输出波形的频率；从存储器中输出的是数字信号，经D/A转换器后转换成模拟信号输出。
五、实验结果SEC 0.2ms 频率1KHZ SEC 0.2ms 频率2KHZSEC 0.1ms 频率4KHZ SEC 50us 频率8KHZSEC 20us 频率16KHZ 正弦波频率1KHZ锯齿波频率1KHZ 方波频率1KHZ阶梯波1KHZ 三角波1KHZ三角波频率1KHZ 正弦半波频率1KHZ六、心得体会1. 本次实验在实验误差允许的范围内，符合要求。
通过示波器和信号发生器进行对常见信号的观察，我首先了解和熟悉了示波器和信号发生器的常用使用，通过示波器发测量功能可以读出波形的基本参数。
其次了解怎样去产生一些在以后的实验中常见的信号波形，为下面几次实验打下基础。
4.4 数字频率的使用实验一、实验目的掌握试验箱中数字频率计的使用方法，了解数字频率计的性能特点。
二、实验内容用频率计测量DDS信号发生器产生的各种信号的频率，测出频率范围，同样地测量信号源产生的各种信号的频率和频率范围，选择一、二个典型信号，同时用示波器测量其频率，并且频率计的测量结果相比较，得出结论。
三、实验器材信号与系统试验箱、双踪示波器各一台，专用连接导线多根。
本实验使用实验想中的频率计、DDS信号发生器、信号源等3个单元。
DDS实验报告
DDS实验报告基于MATLAB的数字频率合成DDS设计一、实验目的：1：理解数字频率合成DDS的原理。
2：掌握DDS的设计方法与理念。
3：学会用MALTLAB对DDS进行程序实现。
二、实验背景：随着技术和器件水平的提高，称之为直接数字式频率合成器（DDS）新的频率合成技术得到飞速的发展。
DDS 在相对带宽、频率转换时间、相位连续性、正交输出、高分辨力以及集成化等一系列指标方面，已远远超过了传统频率合成器所能达到的水平，完成了频率合成技术的又一次飞跃。
DDS 与传统的 DS 和 IS 一起构成了现代频率合成技术体系，将频率合成技术推向了一个新阶段。
三、实验原理：数字频率合成是从相位概念出发直接合成所需波形的一种新技术，它采用一个恒定的输入参考时钟，通过数据处理的方式产生频率、相位可调的输出信号。
DDS系统由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。
它具有频率分辨率高、频率切换速度快、频率切换时相位连续等优点。
DDS是继直接频率合成技术和锁相环式频率合成技术之后的第三代频率合成技术。
它的工作原理是基于相位与幅度的对应关系，通过改变频率控制字(K)来改变相位累加器(位数为N)的相位累加速度，然后在固定时钟的控制下取样，取样得到的相位值(去取相位累加器的高M位)通过相位幅度转换得到与相位值对应的幅度序列，幅度序列通过数模转换及低通滤波得到正弦波输出。
下图为DDS的原理图。
图（1）原理框图其中，K为频率控制字，c f为基准时钟频率，N为相位累加器的字长，D为ROM数据位及D/A转换器的字长。
相位累加器在基准时钟fc的控制下以步长K做累加，把相加后的结果送至相位累加器的输入断，相位累加器一方面将在上一时钟周期作用后产生的新的相位数据反馈到自身的输入端，在下一个时钟的作用下继续与频率控制数据K 相加，另一方面将这个值作为取样地址输出，送人正弦查找表ROM，作为波形ROM的地址，对波形ROM进行寻址。
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南京理工大学电类综合实验实验报告作者: 徐伟伟学号：314101002254 学院(系):机械工程专业: 机械制造及其自动化题目: 直接数字频率合成器（DDS）指导老师：花汉兵2015年6月摘要:本文介绍了直接数字式频率合成器（DDS）的设计以及其附加功能的拓展，主要包括了频率控制、加法电路、相位控制、测频电路、译码显示、输出多种波形(包括正余弦、三角波、锯齿波、方波梯形波)、D/A转换等模块。
文中详细说明了实验原理，并用Quartus II 软件对各模块进行电路设计，最后在SmartSOPC 实验箱上演示得到了预期的实验结果。
关键词：DDS 实验原理电路设计Quartus II SmartSOPCAbstract：This paper introduces the design of Direct Digital Frequency Synthesizer (DDS) and its additional function, mainly including the frequency control, add circuit, the phase control, frequency measuring circuit, decoding display and the output of a variety of waveform (including cosine, triangular wave, sawtooth wave and square wave), D/A conversion etc. In this paper, the experimental principle is described in detail, and the circuits of each module are designed with the use of Quartus II software. Finally, the desired results are presented on the SmartSOPC experiment box.Key words: DDS, experiment principle, circuit design, Quartus II, SmartSOPC目录1 设计说明 (1)1.1 设计内容 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计要求 (1)1.3.1 基本要求 (1)1.3.2 提高要求 (1)1.4 设计原理 (2)1.4.1 DDS概念 (2)1.4.2 DDS组成及工作原理 (2)2 实验电路设计 (6)2.1 电路总体设计图 (6)2.2 各模块设计 (6)2.2.1 分频电路 (6)2.2.2 频率相位控制电路 (10)2.2.3 波形存储器电路 (16)2.2.4 波形选择电路 (20)2.2.5 显示电路 (20)2.2.6 消颤电路 (21)2.2.7 测频电路 (22)3 调试仿真及下载 (23)3.1 调试 (23)3.2 仿真 (24)3.3 下载 (24)4 实验结果 (25)4.1 仿真结果 (25)4.2 示波器结果 (25)4.3 实验结果 (28)5 设计感想 (29)致谢 (30)参考文献 (30)1 设计说明1.1 设计内容利用QuartusII软件和SmartSOPC实验箱设计一个频率及相位均可控制的具有正弦和余弦输出的直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer 简称DDFS或DDS）。
1.2 设计目的（1）学习EDA集成工具软件QuartusII的使用；（2）学习基于可编程逻辑器件的EDA设计流程；（3）学会基于可编程逻辑器件的电路设计。
1.3 设计要求1.3.1 基本要求（1）利用QuartusII软件和SmartSOPC实验箱实现DDS的设计；（2）DDS中的波形存储器模块用Altera公司的Cyclone系列FPGA芯片中的RAM 实现，RAM结构配置成212×10类型；（3）具体参数要求：频率控制字K取4位；基准频率fc=1MHz,由实验板上的系统时钟分频得到；（4）系统具有使能功能；（5）利用实验箱上的D/A转换器件将ROM输出的数字信号转换为模拟信号，能够通过示波器观察到正弦波形；（6）通过开关（实验箱上的Ki）输入DDS的频率和相位控制字，并能用示波器观察加以验证。
1.3.2 提高要求（1）通过按键（实验箱上的Si）输入DDS的频率和相位控制字，以扩大频率控制和相位控制的范围；(注意：按键后有消颤电路)；（2）在数码管上显示生成的波形频率；（3）设计能输出多种波形（三角波、锯齿波、方波等）的多功能波形发生器；（4）充分考虑ROM结构及正弦函数的特点，进行合理的配置，提高计算精度；（5）基于DDS的AM调制器的设计；（6）自己添加其他功能。
1.4 设计原理1.4.1 DDS概念DDS是将先进的数字处理理论与方法引入频率合成的一项新技术，DDS把一系列数字量形式的信号通过数/模转换器转换成模拟量形式的信号。
在本系统中，DDS的具体工作过程是由N位相位累加器、N位加法器和N位累加寄存器组成。
每来一个时钟脉冲，N位加法器将频率控制字K与N位累加寄存器输出的累加相位数据相加，并把相加后的结果送至累加寄存器的输入端。
累加寄存器一方面将上一时钟周期作用后所产生的新的相位数据反馈到加法器的输入端，使加法器在下一时钟的作用下继续与频率控制字K相加;另一方面将这个值作为取样地址送入幅度/相位转换电路，幅度/相位转换电路根据这个地址输出相应的波形数据。
1.4.2 DDS组成及工作原理主电路是由脉冲信号发生电路利用分频器产生1MHz的时钟信号，该时钟信号驱动地址累加电路循环产生12位地址信息。
产生的地址信息同时输出到各种预存好函数信息的ROM的地址端，根据这一地址，各ROM便会输出地址所对应的函数值，再通过数据选通模块，根据我们的需要选择输出某路函数信息，送至实验箱上的D/A芯片，便能将二进制信息变为模拟量，最后用低通滤波器滤除高频分量，送至示波器便能输出较为清晰的函数图像。
DDS的组成及其工作原理结构图如图1.1所示：图1.1 DDS的组成及工作原理结构框图(1)频率预置与调节电路频率预置电路输入有清零、使能和频率控制字，频率控制字改变函数频率的原理主要是通过改变累加的步长改变输出信号的频率，没有频率控制字的时候，步长默认为1，当改变频率控制字为n时，频率则变为f/n.(2)累加器地址累加模块原理并不复杂，其主要由加法器和寄存器构成，累加的地址结果存储在寄存器中，每当一个时钟来到，原地址便加上预置的频率控制字成为新的地址并保存在寄存器中，以供稳定输出供ROM选择数据使用。
相位累加器如图1.2所示，当相位累加器累加满量时就会产生一次溢出，完成一个周期性的动作，相位累加器的组成= N位加法器+N位寄存器。
图1.2 N位相位累加器(3)波形存储器ROM模块是本系统的核心部分之一，该模块中储存了所需要的函数信息，用Matlab生成储存函数信息的. mif文件,再用Quartus II 中编辑好的LPM ROM 模块便能轻松产生对应的ROM模块，该系统所用的ROM有12位的地址线和10位的数据线，ROM中共有4096个数值。
其原理图如图1.3所示：图1.3 波形存储器（4）D/A转换器D/A转换器的作用：把已经合成的正弦波的数字量转换成模拟量。
其原理如图1.4所示：图1.4 D/A转换器工作原理图（5）低通滤波器低通滤波器的作用：滤除生成的阶梯形正弦波中的高频成分，将其变成光滑的正弦波。
如图1.5所示：图1.5 低通滤波器工作原理（6）核心单元电路及工作流程DDS的基本结构主要由相位累加器、相位调制器、正弦波数据表(ROM)、D/A 转换器构成。
相位累加器由N位加法器N位寄存器构成。
每来一个CLOCK，加法器就将频率控制字fwrod与累加寄存器输出的累加相位数据相加，相加的结果又反馈送至累加寄存器的数据输入端，以使加法器在下一个时钟脉冲的作用下继续与频率控制字相加。
这样，相位累加器在时钟作用下，不断对频率控制字进行线性相位累加。
由此，相位累加器在每一个时钟脉冲输入时，把频率控制字累加以此，相位累加器输出的数据作为波形存储器的相位取样地址，这样就可把存储在波形存储器内的波形抽样值进行找表查出，完成相位到幅值的转换。
频率和相位均可控制的具有正弦和余弦输出的DDS核心单元电路及其工作流程示意图如图1.6所示图1.6 核心单元电路及工作流程示意图2 实验电路设计2.1 电路总体设计图图2.1 总体电路设计图由电路总图可以直观的看出，该电路由5个模块组成，它们分别是分频电路、累加器及频率相位控制电路、显示电路、消颤电路和测频电路。
在下文中将会对各个模块加以详细说明。
2.2 各模块设计2.2.1 分频电路该实验平台已经提供了48MHz的时钟频率，本系统使用的基准频率是1Mhz 的时钟频率，因此我们需要对48Mhz进行48分频，但是动态显示电路也需要1Khz、1Hz和0.5Hz的时钟，因此我们需要设计多个分频器组合得到各种我们所需要的频率。
（1）二分频二分频电路就是一个D触发器，其原理图如下所示：图2.2 二分频电路图封装后：图2.3 二分频封装图仿真波形图：图2.4 二分频波形图（2）三分频三分频电路由两个D触发器来实现，其原理图如下所示;图2.5 三分频电路图封装后：图2.6 三分频封装图波形仿真图：图2.7 三分频波形图（3）八分频八分频是由3个二分频串联而成。
如下图所示：图2.8 八分频电路图波形仿真图：图2.9 八分频波形图（4）十分频电路十分频电路是由74163来实现，如下图所示：图2.10 十分频电路图封装后：图2.11 十分频封装图（5）1000分频1000分频是由3个十分频电路串联而成，其电路图如下所示：图2.11 1000分频电路图（6）分频电路总设计图图2.12 总分频电路封装后：图2.13 总分频封装图2.2.2 频率相位控制电路累加电路主要由加法器和寄存器构成，累加的地址结果存储在寄存器中，每当一个时钟来到，原地址便加上预置的频率控制字成为新的地址并保存在寄存器中，以供稳定输出供ROM选择数据使用。
频率预置与调节电路由四部分组成，首先需将输入信号进行模100的计数，在将所记的8421BCD码转化为2进制数，以控制频率域相位的变化。
该设计实现一个频率和相位自动递增的过程。
频率变化范围由100HZ-8KHZ。
通过开关K1和K2分别控制频率的清零和保持端，以便计数到需要值时清零重新开始递增和保持同一频率显示。