基于FPGA的嵌入式正弦光栅发生器
基于fpga的dds正弦信号发生器的设计和实现
基于FPGA的DDS正弦信号发生器的设计和实现引言在电子领域中,正弦信号是一种重要的基础信号,被广泛应用于通信、音频、视频等各个领域。
而DDS(Direct Digital Synthesis)直接数字合成技术则是一种通过数字方式生成高精度、高稳定性的正弦波信号的方法。
本文将详细介绍基于FPGA的DDS正弦信号发生器的设计和实现。
设计目标本次设计旨在实现一个可配置频率范围广泛且精度高的DDS正弦信号发生器。
具体设计目标如下: 1. 实现频率范围可调节,覆盖从几Hz到数十MHz; 2. 提供高精度的频率控制,满足特定应用场景对频率稳定性和相位精度的要求; 3. 支持模数转换器(DAC)输出,并能够通过外部接口控制输出幅值; 4. 使用FPGA作为主要硬件平台,以满足高速计算和灵活配置需求。
系统架构基于FPGA的DDS正弦信号发生器主要由以下几个部分组成: 1. 数字控制模块(Digital Control Module):负责接收外部输入的频率、相位和幅值等参数,并将其转换为对DDS核心模块的控制信号; 2. DDS核心模块(DDS Core Module):根据接收到的控制信号,通过数学运算生成正弦波形的离散采样值; 3. 数字模拟转换模块(Digital-to-Analog Converter, DAC):将DDS核心模块输出的数字采样值转换为模拟电压信号; 4. 输出放大器(Amplifier):用于放大DAC输出的电压信号,并通过外部接口提供可调节幅值的正弦波输出。
DDS核心模块设计DDS核心模块是整个系统中最关键的部分,它负责根据输入参数生成正弦波的离散采样值。
下面是DDS核心模块设计中需要考虑的几个关键要素:相位累加器相位累加器是DDS核心模块中最基础且重要的组件之一。
它根据输入的频率和时钟信号,在每个时钟周期内累加相位增量,从而实现相位连续变化。
相位累加器可以使用一个定点数或浮点数寄存器来表示,并通过固定步长进行相位递增。
基于fpga的dds正弦信号发生器的设计和实现
基于fpga的dds正弦信号发生器的设计和实现
基于FPGA的DDS正弦信号发生器可以使用数字信号处理技术实现。
下面是一个基本的设计和实现步骤:
1. 确定系统需求:首先,确定所需的输出信号频率范围、分辨率和采样率等系统参数。
这些参数可以根据实际应用来确定。
2. 设计正弦表:根据系统需求,设计一个包含所需频率范围内所有可能的正弦波的正弦表。
可以使用固定小数点表示法来表示正弦表中的采样值。
3. 设计相位累加器:使用一个32位计数器作为相位累加器,其计数速度由所需的输出信号频率和FPGA时钟频率决定。
每个时钟周期,计数器值自动增加到下一个相位值。
4. 选择相位值:使用相位累加器的值在正弦表中查找对应的相位值,并将其作为输出信号的采样值。
5. 数字输出:将采样值经过DAC(数字模拟转换器)转换为模拟信号,并将其输出。
6. 配置FPGA:将设计好的数字电路加载到FPGA芯片中,并配置FPGA内部的寄存器、时钟和IO管脚等。
7. 测试和调试:对设计好的系统进行测试和调试,确保输出信号的频率、精确度和稳定性符合要求。
这是一个基本的设计和实现步骤,具体的实现方法和细节可能因FPGA型号、工具和应用需求而异。
在实际应用中,还可以加入滤波器、幅度控制、相位调制等功能以满足更多需求。
FPGA实现正弦发生器实验报告
实验七 FPGA实现正弦发生器
一、实验目的
1、掌握QutartusII软件的使用方法。
2、掌握VerilogHDL的程序语言。
3、使用原理图输入文件设计程序的顶层实体,查表法实现正弦波发生器。
学习signal tap调试程序的方法。
4、实现三角波和锯齿波。
二、验所用仪表及主要器材
PC机一台,QuartusII软件,FPGA开发板。
三、实验原理简述
基于原理图的模块化设计方法
顶层设计如下:
根据原理图管脚分配
主时钟:50M晶振提
复位及8个灯的电路
四、实验结果记录(如数据、表格、曲线、计算等)
正弦波:
三角波:
锯齿波:
五、实验遇到的问题及解决办法(余留问题、体会等)
这次是第一次用这个软件设计原理图,所以刚开始很陌生,也不知道怎样生成原理图符号,通过和同学交流对设计顶层原理图有了一个大概的了解,然后自己再一步一步慢慢做,由于自己的粗心在选元器件时发生了错误,定义引脚时没有找到合适的引脚,通过检查发现了错误,磕磕绊绊的最终也完成了实验,再一次让我知道了做实验一定要细心。
六、主要源代码
12分频
module test(test12,clk);
output test12;
input clk;
reg test12;
reg[2:0]cnt;
always@(posedge clk)
begin if(cnt==3'b101)
begin test12<=~test12;cnt<=0;end
else
begin cnt<=cnt+1;end
end
endmodule。
基于FPGA的正弦信号发生器
摘要系统设计以ALTERA公司CycloneIII FPGA开发板为硬件平台,以DDS技术为设计核心,运用SOPC和NIOS软核技术而总体设计实现。
系统DDS模块实现1KHZ-10MHZ正弦信号输出,频率步进包含10HZ-1MHZ的10为数量级的所有步进,可以实现任一频率调节,1KHZ频率误差优于10-4;完成了调幅、调频、二进制ASK和二进制PSK 调制的输出功能,并很好地满足了相应模块的指标,拥有很高的精确度和稳定度;实现了键盘、数码管、LED和串口的控制和显示,人机界面友好且易于操作,具有很好的使用价值。
关键词:DDS 信号调制 DAC FPGA NIOS目录摘要 (1)目录 (2)1.实验任务及要求 (3)1.1 实验任务 (3)1.2 实验要求 (3)1.2.1 基本要求 (3)1.2.2 发挥部分 (3)2. 设计方案选择 (4)2.1 方案比较 (4)2.2 系统设计方案 (4)3. 分模块设计与实现 (5)3.1 硬件部分实现 (5)3.2 DDS的设计实现 (6)3.3 AM的设计实现 (7)3.4 FM的设计实现 (7)3.5 2ASK的设计实现 (8)3.6 2PSK的设计实现 (9)3.7 Quartus硬件设计 (10)3.8 NIOS软核控制 (11)3.9 人机界面设计 (11)4. 调试效果图 (12)5. 问题及解决方案 (14)6. 组员分工........................................ 错误!未定义书签。
7. 总结与感想...................................... 错误!未定义书签。
参考文献.. (14)附录 (16)1.实验任务及要求1.1 实验任务设计一个可输出正弦波,频率可调的简易信号发生器。
1.2 实验要求1.2.1 基本要求1、正弦波输出频率范围:1KHz~10MHz;2、具有频率设置功能,频率步进为100Hz;3、输出信号稳定度:优于10-4;4、输出电压幅度:在负载电阻50Ω上的电压峰-峰值Vopp≥1V;5、失真度:用示波器观察时无明显失真;6、独立焊接、调试DAC904电路1.2.2 发挥部分在完成基本要求任务的基础上,增加如下功能:1、增加输出电压幅度:在频率范围内负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±1V;2、产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz—10MHz范围内调制度ma可在10%~100%之间程控调节,步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;3、产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz—10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;4、产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生;5、良好人机界面:具有键盘控制频率(步进可调)和波形输出、LCD/串口/数码管显示频率和输出波形类型功能。
基于FPGA的多功能正弦信号发生器
2.6
ASK 与 PSK 控制模块 &=> 调制的基本原理是实现键控数字信号对一定频率的信号的幅度控制 8 即当调制信号的幅度是 1 时8 已调信号的幅度与原信号的幅度一致 8 当调制信号的幅度为 2 时8 已调信号的幅度为 28 由此可由乘法来 实现 ; 为了实现输出与输入的同步 8 采用同时钟输入 8 时钟到来时 8 把由 #$%& 产生的正弦数字信号 ( 12 位 ) 送入乘法器 8 经过乘法器输出的信号送 ? : & 转换即得到调幅 &=> 信号 8 如图 @ 所示 ; 其波形仿真如图 12 所 示;
2.4
普通调幅( AM ) 控制模块 为了便于分析 + 首先假设调制信号是一个单一频率的余弦信号 ’! H (!) PQR !*/ 载波 ’& H (&) PQR "&*+ 载 波的角频率 "&@ !/ 普通调幅波的表示式为 , % . 1 ’+, H ()- # - S ).PQR !* $ ・PQR "&* 其中 #,( !) !()普通调幅波形形成框图如图 " 所示1 ). H
第!期
智少雷等: 基于 #$%& 的多功能正弦信号发生器
!"
应用 #$%& 实现框图及波形仿真如图 " 所示’
2.5
调频( FM) 控制模块 已知调频信号’ !"# ( $ ) * %&’+,- ( !($ . &)-/0 "$ . #’ ) 在 122 345 6 12 745 频率范围内产生 12 345 最大频偏 8 且最大频偏可分为 9 : 12 345 二级程控调节 8 正弦调制信号频率为 1 3458 调制信号自行产生; 其原理如图 < 所示’
基于FPGA的正弦信号发生器的设计
基于FPGA的正弦信号发生器的设计作者:汪桂霞来源:《价值工程》2014年第03期摘要:本文基于FPGA设计了一个正弦信号发生器,采用直接数字频率合成(DDS)技术,实现了信号发生器的频率、相位可以控制。
并对系统进行了Modelsin功能仿真,仿真结果证实此次设计有较好的可靠性,且产生的波形最高频率可以达到1.25M,频率稳定度在1%以内。
Abstract: This paper describes the design of a sinusoidal signal generator based on FPGA,with direct digital frequency synthesis (DDS) technology, the frequency, the phase signal generator can control. And the system of the Modelsin function simulation, simulation results show that this design has good reliability, high frequency and waveform generation can reach 1.25M,frequency stability within 1%.关键词:直接数字频率合成(DDS);FPGA;正弦波信号发生器Key words: Direct Digital frequency Synthesis (DDS);FPGA;sine wave signal generator中图分类号:TP346 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)03-0200-020 引言信号发生器作为一种为电子测试和计量工作电信号的设备,它和示波器、电压表、频率计等仪器一样,是最普通、最基本,也是应用最广泛的电子仪器之一,几乎所有的电参量的测量都要用到信号发生器。
基于FPGA的正弦波信号发生器的设计说明书
题目名称:基于FPGA的正弦信号发生器班级:姓名:学号:日期: 2012/07/06基于FPGA 的正弦信号发生器设计1.1 引言直接数字频率合成(Digital Direct Frequency Synthesis)是一种比较新颖的频率合成方法。
这个理论早在20世纪70年代就被提出,它的基本原理就是利用采样定理,通过查表法产生波形。
1.2 方案比较与确定设计要求:利用EDA 技术,建立正弦信号DDS 产生模型,编写源程序,达到频率输出范围1KHz-10MHz 、频率步进100Hz 、频率稳定度优于104-、带50Ω负载输出电压峰峰值大于1V 等要求,完成硬件实现与测试。
【方案一】 采用分立元件模拟直接合成法。
这种方法转换速度快,频率分辨率高,但其转换量程靠手动来实现,不仅体积大难以集成,而且可靠性和准确度很难进一步提高。
【方案二】 采用MAX038芯片来产生正弦波信号。
该集成块的输出波形种类多,频率覆盖范围广。
它采用的是RC 充放电振荡结构。
第一,由于模拟器件元件分散性太大,外接的电阻、电容对参数的影响很大,因而产生的频率稳定度差,只能达到431010---。
第二,它的频率控制是通过充放电流的大小来实现。
因而要达到步进100HZ ,所需的电流变化量非常小,精度要求很高。
所以采用MAX038芯片难以实现设计要求。
【方案三】 采用锁相环合成方法。
采用该方案设计输出信号的频率可达到超高频甚至微波段,且输出信号频谱纯度较高。
由于锁相环技术是一个不间断的负反馈控制过程,所以该系统输出的正弦信号频率可以维持在一个稳定状态,频率稳定度高。
但由于它是采取闭环控制的,系统的输出频率改变后,重新达到稳定的时间也比较长。
所以锁相环频率合成器要想同时得到较高的频率分辨率和转换率非常困难,频率转换一般要几毫秒的时间[1],同时频率间隔也不可能做得很小。
【方案四】 采用直接数字合成器(DDS ),可用硬件或软件实现。
即用累加器按频率要求对相应的相位增量进行累加,再以累加相位值作为地址码,取存放于ROM 中的波形数据,经D/A 转换,滤波即得到所需波形。
基于FPGA的正弦信号函数发生器设计
《数字电路课程设计》实验报告题目:基于FPGA的正弦信号函数发生器设计班级:学号:姓名:完成时间:实验地点:摘要利用FPGA产生特定输出波形是工程中的常用应用。
也是学生学习FPGA编程和使用通常都要学习的内容。
本次实验将通过实践学习使用FPGA产生正弦波信号输出。
并学习使用chipscope软件进行测试。
该报告将记录我的实验过程,并得出一些结论。
目录第一章实验任务与原理1.1实验任务1.2 实验原理第二章ipcore使用方法第三章仿真结果第四章结束语附录程序源代码第一章 实验任务与原理1.1实验任务通过VHDL 编程利用FPGA 来实现正弦波信号发生器的设计。
并利用chipscope 进行观察测试。
1.2实验原理将matlab 生成的正弦波数据导入ipcore 中,只用查找表,通过输入不同的频率控制字,生成相应的正弦波。
其中是系统时钟频率,是频率控制字,B 是查找表深度,是生成的正弦波信号频率。
求出频率控制字,在程序中这就是输入。
输入地址的变化是通过计数器来控制的,在FPGA 是通过开关来控制的电路参考原理图如上图所示。
Part1:实现加法器功能。
根据输入的频率控制字,生成ROM 的地址输入信号。
Part2:ROM 存储单元。
调用IPCORE 实现。
输入地址信号,输出对应地址的数据。
第二章 ipcore 使用方法outclkf Bf θ⨯∆=在ISE中,ipcore是自带的函数库,可以用于储存数据,然后返回给主程序一系列地址供调用。
本次试验利用ipcore功能可很容易的实现1、创建ISE工程:(1)在ISE的File下单击new project,创建工程;(2)在工程中添加rom IPCORE;(3)生成ipcore(4)参数调制第三章仿真结果Modelsim仿真图形Chipscope仿真结果图第五章结束语总的来看,本次实验比较简单易于操作,在程序编写过程没有遇到特别困难的地方。
不过,在编写过程中还是犯了一些低级错误。
FPGA实验一、正弦信号发生器
河北大学 电子与信息工程学院 2010 张庆顺1 / 53SOPC 设计技术课程实验一、正弦信号发生器河北大学 电子信息工程学院教师:张庆顺本实验指导书演示了一个简单的正弦信号发生器在QUARTU S Ⅱ上的实现。
通过这个文档,旨在演示利用QUARTUS Ⅱ开发数字电路的基本流程和QUARTUS Ⅱ软件的相关操作,并借此介绍QUARUTS Ⅱ的软件界面。
我们还针对DE Ⅱ-70的实验板,实现了本文档所示硬件模块的相关配置工作以及下载和实现。
实验条件:Quartus II 9.1目录二、实验步骤: (6)1、工程创建 (6)2、sin信号发生器顶层模块的设计 (13)3、定制ROM存储sin波形数据 (17)3.1 建立.mif文件 (17)3.2 ROM数据的生成 (19)3.3 定制ROM元件 (19)3.3.1 调用Mega Wizard Plug-In Manager (20)3.3.2 设置LPM_ROM模块 (21)4、编译、综合等 (27)5、仿真 (28)5.1 编辑波形文件 (28)5.2进行仿真 (36)6、内部电路观察 (38)7、生成symbol (40)8、管脚分配 (46)9、下载 (49)10.作业 (53)一、设计原理:下图所示为正弦信号发生器的结构,共有4个部分组成:顶层文件singt.v 在FPGA 中实现两个部分:1、6位计数器产生地址信号;2、存储正弦信号(6bits 地址线,8bits 数据线)的ROM ,由LPM_ROM 模块实现,LPM_ROM 模块底层由FPGA 的EAB 、ESB 或M4K 来实现。
地址发生器的时钟频率CLK 假设为f0,这里我们设定的地址发生器为6bit ,则周期为26=64,所以一个正弦周期内可以采样64个点,DAC 后的输出频率f 为:64/0f f =我们可以如下生成sin 数据以用于查找表,双、单极性Sin(x)数据波形可如下:x = round((sin(linspace(0,2*pi,64))+1)*127.5);所要得到的单极性信号波形。
基于FPGA的数控移相正弦信号发生器的设计
0 引言
系统结 构框 图如 图一所 示 :
移相正弦信号发生器属于信号源的一个重要组
用途。 近年来, 随着数字集成电 路和微电子技术的发
尾和提 高 .一 种新 的烯室 合 枯 术融盲 榨黼字 室 Ⅱ
暑 器 广 l l 『1 ]嚣 I = 换 =
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频率合成和间接频率合成之后发展起来的第三代频
率合成技术 。 D D S技术在相对带宽、 频率转换时间、
器 广 ]器 广 广1 r ; = ] 换 _ r1 1
列能 要篓 : 案术 性 萼 、远过竺竺合 篁达 指 己 超妻 的率成 所 标远 统频 技 能 传
到的水平。 1 基于 F G P A的直接数字频率合成( D 移相 D S)
摘 要 : 本文介绍 了基于 F G P A技术 , 利用 V D H L编程并加以简单的外 围电路构成 的数控移相正弦信 号 发 生器 。 具体 应用 F G 芯 片及 D/ 转换器 , 用直 接数 字 频率合 成技 术( DS , 计 实现 了一个 频率 、 PA A 采 D )设 相位可控的正弦信号发生器。采用此方法设计 的数控移相正弦信号发生器能够产生频率、 相位均可数字式
杨 帆 Ya g F n n a
的 数 控 移 相
正
弦
( 陕西理工学院, 陕西 汉 中 73 0) 2 00
(hax iesyo eh ooy hax nh n 20 0 S ani vrt f cn lg,S ani zog730 ) Un i T Ha
信
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生 器
w v e ea rC e e t t n a e t rc n etda dajs df q e c dp aedf rn e T e a egn rt a g n r e wos ew v s hpeo cr n du t e u nya h s i ee c. h o n a i wi e e r n
基于fpga的dds正弦信号发生器的设计和实现
基于fpga的dds正弦信号发生器的设计和实现
基于FPGA的DDS正弦信号发生器可以使用两种常见的实现
方法:Look-Up Table (LUT) 方法和相位累积器方法。
1. LUT方法:
- 首先,定义一个存储正弦波样本值的LUT (Look-Up Table),LUT的大小取决于所需的精度和波形频率范围。
- 使用一个计数器来生成一个相位值,该相位值是一个0到LUT大小之间的数字。
- 将该相位值作为索引,通过查找LUT来获取对应的正弦波
样本值。
- 将该正弦波样本值通过数字-模拟转换器(DAC)转换为模拟
信号输出。
2. 相位累积器方法:
- 使用一个固定频率的时钟作为参考信号输入,例如50 MHz。
- 使用一个相位累积器累积每个时钟周期的相位值。
- 计算相位值对应的正弦波样本值,并通过DAC转换为模拟信号输出。
- 相位累积器的更新频率由所需的输出频率确定,可以通过
增加或减小相位值的增量来调节输出频率。
需要注意的是,FPGA上实现DDS正弦信号发生器时,需要
一个高速的DAC来将数字信号转换为模拟信号输出。
同时,
为了提高性能和减少功耗,可以采用流水线技术,通过并行处理来提高输出频率的精度和速度。
此外,还可以通过添加相位调制、振幅调制等功能来进一步扩展DDS正弦信号发生器的
功能。
要设计和实现基于FPGA的DDS正弦信号发生器,可以使用硬件描述语言如Verilog或VHDL编写相应的代码,并使用FPGA开发工具进行综合、布局以及生成比特流文件。
最后,将比特流文件加载到目标FPGA芯片上,就可以实现DDS正弦信号发生器的功能。
基于FPGA的数控移相正弦信号发生器设计
基于FPGA的数控移相正弦信号发生器设计数控移相正弦信号发生器是一种可以生成可编程幅度、频率和相位的正弦信号的设备。
其设计基于现场可编程门阵列(FPGA)技术,可以实现高度灵活性和精确性。
要设计一个基于FPGA的数控移相正弦信号发生器,我们需要考虑以下几个方面:1. FPGA选择:选择适合设计的FPGA芯片,这需要根据信号发生器的要求(幅度、频率、相位精度等)和设计成本来确定。
常用的FPGA芯片有Xilinx的系列和Altera(现在是英特尔)的系列。
根据具体需求选择合适的FPGA芯片。
2.数模转换:在FPGA内部需要使用数模转换器将数字数据转换成模拟信号。
这可以使用数字到模拟转换器(DAC)来实现。
DAC负责将数字信号转换成连续的模拟信号,以便于输出。
3.正弦信号生成:在FPGA中使用数学计算和相位累加器的方法生成正弦波形信号。
首先,使用数学计算生成包含一个周期(360度或2π)中所有可能相位的正弦波表。
然后,通过一个相位累加器按照要求的频率和相位来选择波形。
4.频率控制:频率控制可以使用一个可编程的计数器来实现。
使用计数器来计算每个时钟周期的累加次数,从而确定正弦波的输出频率。
可以通过修改计数器的计数初始值来调整输出频率。
5.相位控制:相位控制可以通过一个可编程的累加器来实现。
累加器的值将用作正弦波表的索引,以选择正确的相位值。
通过调整累加器的初始值和累加步长,可以实现需要的相位偏移。
6.幅度控制:幅度控制可以使用一个可编程的增益控制器来实现。
增益控制器通过改变DAC的输入电压来控制输出信号的幅度。
可以通过修改增益控制器的增益值来调整输出信号的幅度。
7.控制接口:为了方便用户对信号发生器的控制,可以添加一个控制接口,如按钮、开关、旋钮或者串行通信接口(如UART、SPI)。
通过这些接口,用户可以编程设置信号发生器的参数,如频率、相位、幅度等。
设计完毕后,我们可以通过FPGA的开发工具将设计烧录到FPGA芯片中,并通过相应的接口连接到外部电路中,实现数控移相正弦信号的发生。
一种基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器[实用新型专利]
专利名称:一种基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器专利类型:实用新型专利
发明人:文珺,陈森,刘禹
申请号:CN201720371507.7
申请日:20170411
公开号:CN206850725U
公开日:
20180105
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型是一种基于FPGA和DAC的新型数字正弦信号发生器,主要使用FPGA和DAC来实现DDS,使得频率分辨率高、转换速度快、信号纯度高、相位可控、输出信号无电流脉冲叠加、输出可平稳过渡且相位可保持连续变化。
解决了传统正弦信号发生器结构复杂,抗干扰能力差,频率稳定性低等问题。
本实用新型主要介绍了本实用新型的单片机系统、模拟信号产生电路、DDS及调制电路、D/A转换器、放大电路和滤波电路的组成电路。
申请人:陕西尚品信息科技有限公司
地址:710077 陕西省西安市雁塔区丈八五路10号陕西省科技资源统筹中心A406
国籍:CN
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基于FPGA的正弦信号发生器设计—毕业设计
基于FPGA的正弦信号发生器设计摘要:本设计结合了EDA技术和直接数字频率合成(DDS)技术。
EDA技术是现代电子设计技术的核心,是以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化的设计技术。
DDS技术则是最为先进的频率合成技术,具有频率分辨率高、频率切换速度快、相位连续、输出相位噪声低等诸多优点。
本文在对现有DDS技术的大量文献调研的基础上,提出了符合FPGA结构的正弦信号发生器设计方案并利用MAXPLUSⅡ软件进行了设计实现。
文中介绍了EDA技术相关知识,同时阐述了DDS技术的工作原理、电路结构,及设计的思路和实现方法。
经过仿真测试,设计达到了技术要求。
关键词:现场可编程门阵列(FPGA);直接数字频率合成(DDS);正弦波信号发生器The design of sine signal generating devicebased on FPGAAbstract:The design that combines EDA technology and Direct Digital Synthesis (DDS) technology. EDA technology is the design of modern electronic technology at the core, electronic system design direction for the application of electronic design automation products technology. DDS technology is the most advanced frequency synthesizer technology with the high-frequency resolution and frequency switching speed, continuous phase, low phase noise output many advantages.Based on the technology of existing DDS study of the extensive literature on the basis of FPGA with the structure of the sinusoidal signal generator design and the use of FPGA II software located Total realized. The paper introduced the EDA technology-related knowledge, and elaborated on the DDS technology principle, circuit structure, and design ideas and methods. After simulation tests designed to achieve the technical requirements.Keywords:FPGA;DDS;sine signal generating device第1章绪论1.1 引言直接数字频率合成(Digital Direct Frequency Synthesis)是一种比较新颖的频率合成方法。
FPGA正弦函数发生器查表方法设置
FPGA正弦函数发生器首先建立一个数据存储模块,将正弦信号各点对应的值存入其中,然后让电路根据输入的角度(地址)去查询。
所以郑旭那信号发生器首先要建立正弦信号的数学用表:在FPGA下的方法:1.首先建立一个项目:点击File/New Project Wizard……例如建立项目建立文件夹sinx和sinx项目如下图:2.建立数学用表存储器rom,文件格式.hex,方法:选择New,在弹出动的对话框中选择Other Files标签下的Hexadecimal(Intel-Format)File,在弹出的窗口中根据精度在Number of words有边框中填入64,128,256,512,1024,下面的Word size框中对应填写8;说明:8表示表格宽度为8,这样64为8行,128为16行,256为32行依次类推(64,128,256,512,1024,…,2n等数子把一个周期的360度等分为64个点,128个点,256个点,…,2n个点以此类推,其中n为查表地址号码的二进制数的位数。
然后算出每个点对用的正弦值填入表中,正弦值的计算方法为Y=255sin(k360/2n),其中k=0,1,2, (2)点击OK得下图在点击OK得下图,填入数据.3.填入数据后点击保存按钮,保存为默认文件名,后缀为.hex的文件。
表格建立完毕。
其次建立表格存储单元的宏模块.步骤:1.先建立一个VHDL文件:选择New,在弹出动的对话框中选择Device Design Files标签下的VHDL File ,保存。
再点保存,就建立了一个sinx项目VHDL文件,后缀.vhd2.再选择Tools下拉菜单中的MegWizard Plug-In Manager项。
弹出下列窗口3.在弹出的对话框的单个单选项中选择Create a new custom Megafunction variation,点下一步next,得下图;4.在弹出的对话框中,在三个描述语言选中择VHDL选项。
基于FPGA的正弦信号发生器设计
基于FPGA的正弦信号发生器设计
李秋菊
【期刊名称】《电脑与电信》
【年(卷),期】2010(000)004
【摘要】设计一个基于FPGA的正弦信号发生器,该系统由FPGA、单片机和辅助电路三部分组成,能产生1 kHz-10MHz范围、频率步进100 Hz可调的正弦波信号.
【总页数】2页(P57-58)
【作者】李秋菊
【作者单位】四川建筑职业技术学院,四川,德阳,618000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于FPGA的DDS移相变频正弦信号发生器设计 [J], 杨春红;李石
2.基于FPGA的正弦信号发生器的设计 [J], 汪桂霞
3.基于FPGA三相正弦信号发生器的设计 [J], 王培;李涪帆
4.基于FPGA的DDS正弦信号发生器设计 [J], 陈章余;
5.基于FPGA的移相正弦信号发生器的设计 [J], 张洋
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字条纹投影光栅发生器和计算 机的三维点云数据显示及处理三部分 , 作者针对该应用 , 采用嵌入式技术开发一个数字投影 光栅发生器 , 能根据实际测量需要 自动产生 投影 条纹 , 可 以利用 V G A接 口与投影仪或是显示器实时显示 , 并 能与图像采集
W ANG Ga ng,SHI Le i ,ZHU Mi ng — q i n g
( I n s t i t u t e o fA u t o m a t i o n , H e i l o n g i f a n g A c a d e m y o fS c i e n c e , H a r b i n 1 5 0 0 9 0 , C h i n a )
g e n e r a t o r a n d c o m p u t e r 3 D p o i n t c l o u d d a t a d i s p l a y a n d p r o c e s s i n g . T h e s y s t e m a u t o m a t i c l a l y g e n e r a t e d f i r n g e p r o j e c t i o n a c c o r d i n g t o t h e a c t u a l m e a s u r e me n t r e q u i r e s , t h e a p p l i c a t i o n e mb e d d e d t e c h n o l o g y t o d e v e l o p a d i g i t l a p r o j e c t i o n ra g t i n g g e n e r a t o r , ls a o r e l- a t i m e d i s p l a y e d u s i n g t h e p r o j e e t o r o r V G A i n t e r f a c e d i s p l a y s a n d r e a l — t i m e c o m mu n i c a t e d w i t h i m a g e a c q u i s i t i o n s y s t e m.
p i r n c i p l e w a s u s e d , t h e s y s t e m i n c l u d e d e m b e d d e d t h r e e - d i m e n s i o n a l p o i n t c l o u d d a t a a c q u i s i t i o n , d i g i t a l f r i n g e p r o j e c t i o n g r a t i n g
Ke y wo r d s: Si nu s o i d a l ra g t i ng;FPGA ;VGA i n t e r f a c e
随着技术 的进步 , 尤其是 电子技术 和计算机 技术 的迅 猛发展 , “ 数字化 生存 ” 已经不仅 仅 是一 句 口号 , 而是 正在 变为现实 。人们 经 常需 要迅 速地 获得 物 体表 面 的立 体信 息, 将 其转变成计算机 能直接 处理 的数据 。工 业界要 求 能 快速地测量物体表 面 的三 维坐标 , 科 技工作 者在 三维彩 色 图像信息处理 、 三维物体 识别 的研究 中需要 快速获 得大 量 的三维数据 , 这些都需要 我们快 速获 取三 维信息 数据 。如 果说“ 数字 化生存” 是 时代 的潮 流 , 那 么真 实世界信 息 的数 字化则是“ 数字化 生存 ” 的基础 。三维信 息 获取 技术 将显 示其不可替代 的重要 作用。 三维信息获取技术 , 又称为三维数 字化技术 , 它是研究 快速获取物体表 面空 间坐 标 , 得 到物 体三 维数字化 模型 的 方法 。这一技术 的研 究涉 及光学 、 计算 机视 觉 、 图像 处理 、
第 4卷 第 8 期
2 0 1 3年 8月
黑 龙 江 科 学
HEI L 0NG J I ANG S CI E NC E
V0 l _ 4 No . 8 Au g u s t . 2 01 3
基于 F P GA 的嵌 入 式 正 弦光 栅 发 生器
王 刚 , 石 磊 , 朱 明清
系统实时通信 。 关键词 :正弦光栅 ; F P G A; V G A接 口 中图分类号 :T P 3 9 1 . 4 1 文献标志码 :A 文章编号 :1 6 7 4 - 8 6 4 6 ( 2 0 1 3 ) 0 8 - 0 0 4 1 - 0 4
ห้องสมุดไป่ตู้
Si  ̄ i i nu s o i d a l g r a ng t i ng g q e  ̄ n e r a t o r ’ b a s e o n e ; m b e d s , y s t e m o f t h e FPGA
A b s t r a c t :T h e t h r e e ・ d i m e n s i o n a l s u r f a c e m e a s u r e m e n t s y s t e m w i t h d i g i t a l f i r n g e p r o j e c t i o n g r a t i n g a n d p h a s e m e a s u r e m e n t