基于DSP Builder的DDS设计.doc

目 录 第一章 绪 论 1 1.1 引言 1 1.2 频率合成的概念及其发展 1 1.3 Matlab/Dsp builder简介 4 1.4 Modelsim仿真软件 7 1.5 论文研究内容和目的 8 第二章 软件设计 9 2.1 Simulink模型仿真 9 2.2 QuartusⅡ的功能及应用 10 2.3使用QuartusII实现时序仿真 17 2.4 DSP Builder层次化设计 18 第三章 DDS的理论性能分析 19 3.1 DDS的基本原理 19 3.2 理论计算 20 3.3 用DSPBuilder设计DDS 21 结 论 26 参考文献 27 致 谢 28 摘 要 直接数字频率合成技术（DDS）在数字通信系统中被广泛采用。DSP Builder是Altera公司推出的一个面向DSP开发的系统级工具，本论文是在研究直接数字频率合成技术基本原理的基础上 ,利用 DSPBuilder对直接数字频率合成器进行算法级建模和硬件实现，而将QuartusⅡ作为底层设计工具置于后台，从而最大程度地发挥了这三种工具的优势。本设计采用DSP Builder作为Simulink中的一个工具箱，使得用FPGA设计DSP系统完全可以通过Simulink的图形化界面进行，并给出了设计过程和仿真，直到把设计文件下载到FPGA中实现硬件。 关键词:直接数字频率合成 DSPBuilder Simulink QuartusII FPGA ABSTRACT Direct Digital Synthesis Technology (DDS) in digital communications systems that are widely used. DSP Builder is Altera has introduced a DSP-oriented development of system-level tools, in this paper is on Direct Digital Synthesis technology on the basis of basic principles, using DSPBuilder on Direct Digital Synthesis for algorithm-level modeling and hardware, And will Quartus Ⅱ design tools at the bottom as a background to maximize the advantages of these three tools. This design uses a DSP Builder Simulink in a tool box, making DSP with FPGA design system is entirely possible through the Simulink graphical interface, and gives the design process and simulation, until the design documents downloaded to the FPGA to achieve hardware. Key words: Direct Digital Synthesis DSPBuilder Simulink QuartusII FPGA 第一章 绪 论 1.1 引言 1971年，美国学者J.Tierney等人撰写的“A Digital Frequency Synthesizer”-首次提出了以全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种新合成原理。限于当时的技术和器件生产，它的性能指标尚不能与已有的技术相比，故未受到重视。近1年间，随着微电子技术的迅速发展，直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesis简称DDS或DDFS）得到了飞速的发展，它以有别于其它频率合成方法的优越性能和特点成为现代频率合成技术中的姣姣者。具体体现在相对带宽宽、频率转换时间短、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。 DDS问世之初，构成DDS元器件的速度的限制和数字化引起的噪声这两个主要缺点阻碍了DDS的发展与实际应用。近几年超高速数字电路的发展以及对DDS的深入研究，DDS的最高工作频率以及噪声性能已接近并达到锁相频率合成器相当的水平。随着这种频率合成技术的发展，现已广泛应用于通讯、导航、雷达、遥控遥测、电子对抗以及现代化的仪器仪表工业等领域。 实现DDS的方式由单一的小规模的集成元件