电子设计报告
二○一四年 7 月 17 日
正弦信号发生器设计
内容提要：
本次设计是基于FPGA与DSP设计与制作的一个正弦信号发生器，结合了EDA技术与直接数字频率合成（DDS）技术。EDA技术是现代电子设计技术的核心，DDS技术是最为先进的频率合成技术，具有频率分辨率高、频率切换速度快、相位连续、输出相位噪声低等许多优点。我们利用EDA技术，简历正弦信号DDS产生的模型，编写源程序，产生输出频率1Hz-10MHz的正弦波。在设计中，我们使用FPGA开发板构造直接数字频率合成器（DDS）产生正弦信号，再通过DSP来控制产生的正弦信号的频率。经过DDS输出的正弦信号通过低通滤波器与宽带放大器之后就可以输出频率与幅度均达到要求的正弦信号。 通过查阅资料，提出了符合FPGA的正弦信号发生器设计方案并且通过QUARTUS II软件进行设计实现，DDS由相位累加器和正弦ROM查表两个功能块组成,其中ROM查表由宏功能模块LPM_ROM来实现。在了解了商业本票EDA技术的相关知识与DDS技术的工作原理、电路结构，及设计的思路和实现方法的基础上。经过仿真测试，设计可以达到技术要求。
皮老师是谁关键词：FPGA 直接数字频率合成（DDS） 正弦信号 DSP
正弦信号发生器设计报告
1.方案设计与论证
1.1 正弦信号输出方案设计与论证
方案一：采用分立元件模拟直接合成来产生正弦波，这种方法的优点是转换速度快，频率分辨率高，缺点是转换的量程要靠手动来实现，体积大难以集成，而且可靠性和准确度都比较低，很难得到提高。
方案二：采用专用信号发生器模块即MAX038芯片来产生正弦波信号。MAX038是美信公司造船技术的低失真单片信号发生器集成电路，内部电路完善。该芯片的优点是设计简单，可以生成同一频率信号的各种波形信号，缺点是频率精确度和稳定度无法达到要求,安徽农业科学所以采用MAX038芯片难以实现设计要求。
方案三:采用锁相频率合成方法。利用锁相环设计输出的正弦信号的频率可达到很高的频率、输出信号频谱纯度较高，并且系统输出的正弦信号的频率稳定度高。但由于采取闭环控制，系统的输出频率改变后，重新达到稳定的时间也比较长。所以锁相环频率合成器要想同时得到较高的频率分辨率和转换率非常困难。
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