直接數(shù)字頻率合成DDS原理及基于FPGA的實(shí)現(xiàn)

　　直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(Direct Digital Synthesis，DDS)是一種從相位概念出發(fā)直接合成所需要的波形的新的全數(shù)字頻率合成技術(shù)，該技術(shù)具有頻率分辨率高、頻率變化速度快、相位可連續(xù)性變化等特點(diǎn)，在數(shù)字通信系統(tǒng)中被廣泛采用，是信號(hào)生成的最佳選擇。目前市場(chǎng)上可以見(jiàn)到很多集成的、多功能的專(zhuān)用DDS芯片，像AD9835、AD9954、AD9959等。但是在某些場(chǎng)合，專(zhuān)用DDS芯片在控制方式、頻率控制等方面與系統(tǒng)的要求差別很大，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)器件具有工作速度快、集成度高、可靠性高和現(xiàn)場(chǎng)可編程等優(yōu)點(diǎn)。利用它來(lái)設(shè)計(jì)符合自己需要的DDS電路是一個(gè)很好的解決方法。

　　1 DDS的基本原理

　　DDS的主要思想是從相位的概念出發(fā)合成所需要的波形，其結(jié)構(gòu)由相位累加器、波形存儲(chǔ)器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、低通濾波器和參考時(shí)鐘五部分組成，其基本原理框圖如圖1所示。

　　綜上所述，在采樣頻率一定的情況下，可以通過(guò)控制頻率控制字K來(lái)控制所得離散序列的頻率，經(jīng)保持、濾波之后可唯一地恢復(fù)出此頻率的模擬信號(hào)。