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最新消息| 基于VHDL語言及SOPC技術實現全數字調頻信號發生器的設計 | 2022-01-18 |
| 文章来源：由「百度新聞」平台非商業用途取用"http://m.elecfans.com/article/1264094.html" 一、概述在常用的信號源及信號處理設計方案中，RCLC振蕩電路頻率調整方便，但是它的工作頻率穩定度較低。頻率穩定度較低導致系統的工作穩定度降低，使其不適用于對精度要求較高的場合。晶振具有穩定且較高的頻率，其頻率穩定精度可達到10-6以上，但是它的頻率是固定不可調的。晶振不能很方便地產生各種頻率可變的信號。晶振加鎖相環（PLL）電路可結合晶振頻率穩定度高和鎖相環頻率可調的優點，但是輸出頻率只能成倍的變換，還是不能解決頻率可調的根本問題；頻率合成器則通過一排晶體振蕩器來產生的各種頻率的信號，通過開關進行頻率混合實現頻率合成，但外圍電路復雜，分辨率難以提高。DDS（DirectDigitalFrequencySynthesis）技術的出現無疑為我們提供了一種新的選擇。DDS技術采用晶振作為系統的時鐘，從而提高了輸出頻率的穩定性；頻率控制字及相位累加器的位數決定了頻率分辨率，其計算公式為△f?fclk2N。這里fclk為系統時鐘頻率；N為相位累加器的位數。隨N增大使得頻率分辨率提高；同時頻率控制字的可調整性使得系統輸出頻率非常容易調整。在此思想指導下，我們應用ALTERA公司的FPGA器件、QuartusⅡ開發環境和NIOS軟核等相關的開發工具，采用VHDL語言及SOPC設計思想，輔以必要的模擬與數字轉換電路，構成了一個基于DDS技術的數字調頻發生器，該設計解決了輸出頻率在精確度和可調性之間的矛盾。二、功能說明本系統由數字式點頻信號發生器、掃頻信號源和全數字調頻發生器三部分組成。1、信號發生器具有產生多種波形（如：正弦波、三角波、鋸齒波和方波4種波形）的功能。用鍵盤輸入選擇上述波形，并可進行相位連續切換。重復頻率可調，且相位連續調整，頻率步進間隔可擴，輸出波形幅度可調整，并具有實時顯示輸出波形頻率和幅度值的功能。2、掃頻信號發生器具有輸出正弦波掃頻信號的功能。用鍵盤輸入編輯生成掃頻信號，控制輸入上、下限及步進頻率，可進行隨時暫停，并具有掃頻延時回放功能。3、全數字調頻發生器對采樣信號進行全數字調頻，可以輸出具有原信號信息的調頻信號，把輸入的模擬信號幅度的變化轉化為載波頻率的變化，簡單的實現全數字調頻信號發生器。重復頻率可調，且相位連續調頻，頻率步進間隔可擴。三、系統構成系統設計框圖如圖1所示： 關鍵字標籤：AFG-3032 Arbitrary Function Generator |
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