dds直接数字频率合成器(优秀+)

电子线路课程设计论文直接数字频率合成器

南京理工大学

电子线路课程设计

直接数字频率合成器

D D S

(题名和副题名)

(学号)

指导教师姓名姜萍老师

学院电子工程与光电技术学院

年级2012级专业名称通信工程

论文提交日期2014.12

Abstract 电子线路课程设计论文

摘要

直接数字信号合成器（DDS）是一种从相位概念出发直接合成所需要波形的新的频率合成技术。与传统的频率合成器相比，DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点。

本文使用DDS的方法设计一个任意频率的正弦信号发生器，具有频率控制、相位控制、测频、切换波形、动态显示、使能开关以及AM调制等功能。利用QuartusII7.0中VHDL语言完成计算机设计、仿真等工作，然后使用由Altera公司开发的Cyclone III 系列EP3C25F324C8实验箱实现电路，用示波器观察输出波形。

本文使用模块化的设计理念，将整体电路分为9个子模块设计，分别为：分频模块、频率预置与调节模块、频率累加寄存模块、相位预置与调节模块、相位累加寄存模块、sin函数波形存储模块、余弦波方波三角波锯齿波波形选择模块、测频与译码显示模块、AM调制模块。

其后，本文给出了本实验的计算机仿真图与示波器输出图，并进行结果分析。最后在文末给出了本实验所设计的电路的使用说明书。

关键词：直接数字信号合成器、DDS、AM调制、VHDL、测频

电子线路课程设计论文直接数字频率合成器

Abstract

Direct digital synthesizer (DDS) is a new technology of frequency synthesis ,which comes from the concept of the phase, to directly synthetize the required waveform . Compared with the traditional frequency synthesizer, DDS has the advantages of lower cost, lower power consumption, higher resolution and faster switching time etc..

DDS method is used to design a direct digital synthesizer to synthetize the sin function of any frequency in this paper, with functions of frequency control, phase control frequency measurement, waveform switching, dynamic display, switch enable and AM modulation. Using VHDL language in the QuartusII7.0, we complete the design, simulation and other works by computer, and then use the EP3C25F324C8 experimental box of Cyclone III series developed by the Altera to implement the design, and finally observe the output waveform in oscilloscope.

In this paper, the modular design concept is used, and the whole circuit is divided into 9 sub module design, respectively is: frequency division module, frequency adjusting module, frequency cumulative and register module, phase presetting and adjusting module, phase cumulative and register module, sin function waveform memory module, cos wave, square wave, triangle wave, sawtooth waveform selection module, frequency measurement and decoding display module, the AM modulation module.

Then, the computer simulation diagram and the output of the oscilloscope graphs of this experiment is given in this paper, followed by the results analysis. Finally, we give the experimental instructions of the circuit design at the end of the paper.

Keywords: direct digital synthesizer, DDS, AM modulation, VHDL, frequency measurement

Abstract 电子线路课程设计论文

目录

摘要 (2)

Abstract (3)

1 绪论 (6)

1.1 DDS的发展概况 (6)

1.2 选题背景及意义 (6)

1.3 课题研究现状 (7)

1.4 本文主要工作 (7)

2 实验平台Cyclone III EP3C25F324C5 (9)

2.1 Cyclone III (9)

2.1.1 Cyclone III 系列产品介绍 (9)

2.1.2 Cyclone III EP3C25F324C5 开发板原理图 (10)

3 DDS基本原理总电路图 (11)

3.1 DDS的基本结构 (11)

3.2 DDS的基本原理 (11)

3.3 DDS总电路封装图 (12)

3.4 本章小结 (14)

4 DDS各子模块设计原理 (15)

4.1 分频模块 (15)

4.1.1 48分频子模块 (16)

4.1.2 1000分频子模块 (17)

4.1.3 0.5分频子模块 (18)

4.2 频率预置与调节模块 (18)

4.3 频率累加寄存模块 (19)

4.3.1 12位累加器子模块 (20)

4.3.2 12位寄存器子模块 (21)

4.4 相位预置与调节模块 (21)

4.5 相位累加与寄存模块 (22)

4.5.1 12位累加器子模块 (22)

4.5.2 12位寄存器子模块 (23)

4.6 sin波形存储模块 (23)

4.6.1 sin_rom子模块 (23)

4.6.2 10位寄存器子模块 (24)

4.7 余弦波、方波、三角波、锯齿波波形选择模块 (25)

4.7.1 cos_rom、rect_rom、square_rom、sawtooth_rom波形存储子模块 (25)

4.7.2 波形4选1输出子模块 (26)