毕业设计（论文）-基于FPGA的DDS应用精选.doc

摘要直接数字频率合成(DDS)是把一系列数据量形式的信号通过D／A转换器转换成模拟量形式的信号合成。目前在高频领域中，专用DDS芯片在控制方式、频率控制等方面与系统的要求差距很大，利用FPGA来设计符合自己需要的DDS系统就是一个很好的解决方法现场可编程门阵列(FPGA器件具有工作速度快、集成度高、可靠性高和现场可编程等优点，并且FPGA支持系统现场修改和调试，由此设计的DDS电路简单，性能稳定，也基本能满足绝大多数通信系统的使用要求Abstract Direct Digital Synthesis (DDS) is to form a data signal through D / A converter into analog form of signal synthesis techniques. Present in high frequency areas, special DDS chip control, frequency control and other aspects of system requirements differ greatly, the use of FPGA to design DDS system suits their needs is a good solution. Field programmable gate array (FPGA) devices have to work fast, high integration, high reliability and the advantages of field programmable and support system for FPGA-site to modify and debug the design of the DDS circuit which is simple, stable performance, but also the basic Communications systems can meet most requirements. This paper introduces the working principle of DDS, a selection of FPGA_EP1C3T100N DDS chip to realize the core of the system design, VHDL language to use Quartus Ⅱ series of debug, simulation to improve the design to achieve the intended purpose. Keywords: DDS FPGA QuartusⅡ FPGA_EP1C3T100N chip 目 录 绪 论 5 第一章 系统设计方案的研究 6 1.1 系统的性能要求 6 1.2 DDS简介 6 1.2.1 DDS结构原理 6 1.2.2 性能特点 7 1.2.3 DDS的理论分析 8 1.2.4 相位累加器 8 1.2.5 移相原理 10 1.2.6 D／A转换模块 11 1.2.7 滤波器模块 11 1.2.8 实现DDS的三种技术方法 11 1.3 FPGA简介 11 1.3.1 FPGA概述 11 1.3.2 FPGA的基本特点主要有 12 1.3.3 FPGA的工作原理 12 1.3.4 FPGA配置方式 13 1.4 VHDL介绍 15 1.4.1 VHDL简介 15 1.4.2 VHDL语言的特点 15 1.4.3 VHDL语言的构成 15 1.5 Quartus II介绍 16 1.5.1 Quartus II简介 16 1.5.2 Quartus II优点 17 1.5.3 Quartus II应用 17 第二章 应用器件介绍及电路 18 2.1 FPGA_EP1C3T100N简介 18 2.2 DAC0832简介 19 2.3 AMS1117稳压器 19 2.4 LM358双运算放大器 20 2.5 电路设计模块构成 20 2.6 DDS的实现方案 20 2.7 D/A转换电路与幅度控制电路 22 2.8 电源电路与滤波电路 22 第三章 系统实现 24 3.1 FPGA 下载 24 3.2 硬件调试 24 3.3 输出波形 24 总 结 25 致 谢 26 参考文献 27 附 录 28 附A 原理图 28 附B PCB 29 附C VHDL程序 30 附D 成果展示 31 绪 论 在通信系统中往往需要在一定频率范围内提供一系列稳定和