数字移相信号发生器设计

分类号编号

XXXXXX

本科毕业论文（设计）

基于DDS的数字移相信号发生器设计

Design of digital phase shifted signal generator based on DDS

XXX

指导教师姓名

单位名称及地址

专业名称

论文提交日期

论文答辩日期

答辩委员会主席

论文评阅人

XX年XX 月XX 日

XXXX大学

本科毕业设计（论文）任务申请书

承担指导任务单位XXXX 导师

姓名

XXX

导师

职称

X

带教学生人数 1 专业X 年级X级论文题目基于DDS的数字移相信号发生器设计

题目分类1．应用与非应用类：〇工程〇科研○√教学建设〇理论分析〇模拟2．软件与软硬结合类：〇软件〇硬件○√软硬结合〇非软硬件

（1、2类中必须各选一项适合自己题目的类型在〇内打√）

主要内容1．掌握数字移相信号发生器的工作原理和设计方法；

2．基于DDS设计实现一个频率、相位可控的数字信号发生器。

主要技术指标

1．输出两路正弦信号，由两路10位D/A实现波形输出；

2．频率范围：1Hz～4kHz，频率步进为1Hz，输出频率可预置。

实施要求1．具备EDA技术的基础知识；2．具备数字电路和编程基础。

主要参考文献：1．潘松黄继业，EDA技术使用教程科学出版社2005. 2．COMS集成电路国防工业出版社1985.

3．阎石，数字电子技术基础，高等教育出版社2000. 4．白居宪，直接数字频率合成，西安交通大学出版社2007.

开题时间XXXX年X月完成时间XXXX年X月系所（单位）审定意见：

系所（单位）主官签字：

年月日教学指导委员会审定意见：

教学指导委员主任委员签字：

年月日

摘要

随着现代电子技术的发展,数字式信号发生器的应用越来越广泛。本文介绍了一种以DDS为基本单元的数字移相信号发生器的设计方法。设计采用直接数字频率合成(DDS)技术，利用FPGA芯片及D/A转换器，实现了一个频率、相位可控的正弦信号发生器。

直接数字频率合成(DDS)技术是一种新型频率合成技术，所产生的信号具有频率分辨率高、频率切换速度快、频率切换时相位连续、输出相位噪声低和可以产生任意波形等诸多优点。现场可编程门阵列FPGA是大规模可编程器件，它具有速度高、规模大、可编程以及有强大的EDA软件设计平台的支持等特性。DDS的实现依赖于FPGA这种高速、高性能的数字器件，利用其特性，就能根据需要方便地实现各种不同频率的信号输出。

本设计在理解DDS原理的基础上，对其输出的信号进行分析处理。在理论上对DDS的原理及其输出信号的性能进行了分析，完成了基于DDS的数字移相信号发生器的设计，采用VHDL语言，成功地编写出了设计程序，FPGA芯片，采用VHDL语言成功地编写出了设计程序，并且在Max+plusⅡ软件环境中，对编写的VHDL程序进行了仿真，验证设计成果。经过设计和电路测试，输出波形达到了技术要求，控制灵活、性能较好，完成了基于DDS的数字移相信号发生器的设计。

关键词：直接数字频率合成(DDS) 现场可编程门阵列数字信号发生器移相

ABSTRACT

As the modern electronic technology becomes more and more developing, This article discusses the DDS as the basic unit of a digital Phase Shift Generator design.The system uses the DDS technology ，the FPGA chip and D / A converter, to achieve a frequency, phase controlled Sinusoidal signal generator.

DDS technology is a new type of frequency synthesis, the resulting signal with high frequency resolution, frequency switching speed, phase-continuous frequency switching, the output phase noise is low and can generate arbitrary waveforms, and many other advantages. FPGA is a large-scale programmable devices, it has high speed, large-scale, programmable, and a strong support of EDA software platform features such as. DDS is dependent on the high-speed, high-performance digital devices of the FPGA , you can easily achieve required output signals of different frequencies by using its features.

In this study, we analysis and deals with the principle of the DDS output signal , make most of the FPGA , design the program with the VHDL successfully , procedures for the VHDL program and verify design results in the Max+plusⅡenvironment. With the design and circuit testingthe,the output waveform accords to the technical requirements, flexible control and better performance ,we complete the Digital Phase shift Signal Generator design which bases on DDS.

Key words：Direct Digital Frequency Synthesis(DDS)Field Programmable Gate Array Digital signal generator Phase shift