基于CORDIC算法的DDS研究及FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)字電路和微電子技術(shù)的發(fā)展，信號(hào)發(fā)生器在雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、電子對(duì)抗和儀器儀表等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。人們實(shí)際應(yīng)用中在分辨率、頻譜純度、頻率范圍等方面對(duì)信號(hào)發(fā)生器的要求越來(lái)越高，基于直接數(shù)字頻率合成（Direct Digital Synthesis，簡(jiǎn)稱DDS）的高精度信號(hào)發(fā)生器解決了以往采用的頻率合成方法設(shè)計(jì)的信號(hào)發(fā)生器在技術(shù)上存在諸多問(wèn)題，因此被很多人稱為電子系統(tǒng)的“心臟”。
　　本文采用EDA(Electronic Desi

2、gn Automation)技術(shù)設(shè)計(jì)了DDS信號(hào)發(fā)生器。首先概述了DDS技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和工作原理，坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計(jì)算機(jī)(coordinate rotation digitalcomputer，CORDIC)算法的原理和結(jié)構(gòu)，以及鎖相放大器和數(shù)字積分電路的原理。然后著重介紹了DDS的設(shè)計(jì)，根據(jù)上述相關(guān)理論，本論文使用CORDIC算法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的ROM查找表結(jié)構(gòu)，并使用鎖相放大器進(jìn)行信號(hào)幅度檢測(cè)，將CORDIC模塊產(chǎn)生的正余弦波轉(zhuǎn)化為方波和三角波

3、，并從節(jié)省硬件資源的角度對(duì)鎖相放大器進(jìn)行了改進(jìn)。
　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)采用的是Altera公司FPGA開發(fā)板DE2-115。首先在Matlab/Simulink中完成模型搭建，進(jìn)行仿真驗(yàn)證。在QuartusⅡ軟件中使用的VerilogHDL語(yǔ)言進(jìn)行DDS的設(shè)計(jì)和仿真，最終在QuartusⅡ環(huán)境中生成符號(hào)文件，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模塊在FPGA上的實(shí)體化。最后，利用Modelsim工具仿真驗(yàn)證了DDS的系統(tǒng)功能，并且對(duì)比了改進(jìn)前后兩種方法