基于FPGA的直接數(shù)字頻率合成技術(shù)設(shè)計(jì)
2.3 DDS控制模塊設(shè)計(jì)
DDS部分的系統(tǒng)控制是根據(jù)所需要的功能(如相位調(diào)制、幅度調(diào)制等)要求而設(shè)計(jì)的,這一點(diǎn)也是利用了FPGA的靈活性。其部分程序如下:
COMPONENT ddsc IS \調(diào)用DDS主模塊
......
END COMPONENT ;
SIGNAL clkcnt :integer RANGE 4 DOWNTO 0;
\\內(nèi)部信號(hào)定義
SIGNAL clk:std_logic;
SIGNAL freqind:std_logic_vector(15 DOWNTO 0);
BEGIN
i_ddsc:ddsc \\調(diào)用DDS主模塊
PORT MAP(clk=>clk,ddsout =>ddsout,freqin=>freqind);
clk<=sclk; \\連接內(nèi)部端口
PROCESS (sclk)
BEGIN
IFsclk'event AND sclk='1' THEN
\\系統(tǒng)時(shí)鐘的上升沿觸發(fā)
freqind<=fpin;
END IF;
3 結(jié)論
本系統(tǒng)在頻率不高于100kHz時(shí)能產(chǎn)生精確的正弦波形,而且十分穩(wěn)定。由于基準(zhǔn)時(shí)鐘為50MHz,且分辨率為16位,因此,該系統(tǒng)能產(chǎn)生的最低頻率為500Hz,若要產(chǎn)生更低頻率及更精確的波形,可以提高分辨率并相應(yīng)減小基準(zhǔn)時(shí)鐘,這在FPGA中實(shí)現(xiàn)起來(lái)相當(dāng)容易。
實(shí)踐證明:用FPGA設(shè)計(jì)DDS電路較采用專用DDS芯片更為靈活。因?yàn)椋灰淖儯疲校牵林械模遥希蛿?shù)據(jù),DDS就可以產(chǎn)生任意波形,因而具有相當(dāng)大的靈活性。相比之下:FPGA的功能完全取決于設(shè)計(jì)需求,可以復(fù)雜也可以簡(jiǎn)單,而且FPGA芯片還支持在系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)升級(jí),雖然在精度和速度上略有不足,但也能基本滿足絕大多數(shù)系統(tǒng)的使用要求。另外,將DDS設(shè)計(jì)嵌入到FPGA芯片所構(gòu)成的系統(tǒng)中,其系統(tǒng)成本并不會(huì)增加多少,而購(gòu)買專用芯片的價(jià)格則是前者的很多倍。因此,采用FPGA來(lái)設(shè)計(jì)DDS系統(tǒng)具有很高的性價(jià)比。
評(píng)論