基于FPGA和DDS的信号源设计
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4 DDS的FPGA实现
4．1 相位累加器与相位寄存器的设计
相位累加器与相位寄存器主要完成累加，实现输出波形频率可调功能。利用Quartus II可编程逻辑器件系统开发工具进行设计。首先，打开Quartus II软件，新建一个工程管理文件，然后在此工程管理文件中新建一个Verilog HDL源程序文件，并用硬件描述语言Verilog HDL编写程序实现其功能。在设计过程中，可在一个模块中描述。一个参考的Verilog HDL程序如下：本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/152260.htm
4．2 基于1／4波形的存储器设计
为了提高系统的分辨率和降低FPGA资源的利用率，采用基于1／4波形的存储器设计技术。利用正弦波对称性特点，只要存储[O～π/2]幅值，通过地址和幅值数据变换，即可得到整个周期内的正弦波，其设计原理如图2所示。
用相位累加器输出高2位，作为波形区间标志位。当最高位与次高位都为“0”时，表示输出正弦波正处在[0～π／2]区间内，这时，地址与输出数据都不需要变换；当最高位为“0”，次高位为“l”时，输出正弦波正处在[π／2~π]区间内，这时，地址变换器对地址进行求补操作，而输出数据不变；当最高位为“l”，次高位为“0”时，输出正弦波正处在[π～3π／2]区间内，这时，地址不变，而输出变换器对输出数据进行求补操作；当最高位与次高位都为“l”时，输出正弦波正处在[3π／2~2π]区间内，这时，地址和输出数据都进行求补操作。
5 D/A转换电路
数据转换器输出的数据是数字形式的电压值，为实现数字电压值与模拟电压值之间的转换，系统还专门设计D／A转换电路，其D／A转换电路原理图如图3所示。
为降低设计成本，采用8位廉价DAC0832作为转换器。该器件是倒T型电阻网络型D／A转换器，因其内部无运算放大器，输出为电流，所以要外接运算放大器，本文采用LM324型运算放大器。DAC0832可根据实际情况接成双缓冲、单缓冲和直冲3种形式，这里采用第3种连接形式，即引脚1、引脚2、引脚17、引脚18接低电平，引脚19接+5 V。引脚8为参考电压输入端口．接至+1O V的电源，当数字输入端全为高电平时，模拟输出端为+10 V。
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