dds的vhdl實現

1、DDS設計1.實例說明直接數字合成器DDS，是一種數字式的頻率合成器，它的優(yōu)點是易于控制，頻率切換速度塊，此實例通過ROM查找法用VHDL語言實現了DDS的功能。2.設計原理DDS要產生一個sinwt的正弦信號的方法是：在每次系統時鐘的觸發(fā)沿到來時，輸出相應的幅度值，每次相應的增值為wT（T為系統時鐘周期）。要得到每次相應相位的幅度值，一種簡單的方法是查表，即將0—2π的正弦函數值分為n份，將各點的幅度值存到ROM中，再用一個相位累加器

2、每次累加相位值wT，得到當前的相位值，通過查找ROM得到當前的幅度值。DDS工作過程：每次系統時鐘的上升沿到來時，相位累加器（24位）中的值累加上頻率寄存器（24位）中的值，再用累加器的高12位作為地址進行ROM查表，查到的值送到DA進行轉換。采用ROM壓縮技術。將0—2π的幅度值只存儲0—π2的部分。3.程序說明：程序分3個部分：數據輸入部分，相位累加部分和ROM查找部分，系統時鐘用clk表示；在數據輸入部分，輸入信號rec高電平表示

3、讓系統讀取新的頻率控制字，只有在clk上升沿時rec為高電平才將輸入的ftw信號讀入頻率寄存器中。讀取后輸出一個周期的ack高電平信號表示接收應答；在相位累加部分，每次clk上升沿到來時，將頻率寄存器的值加到相位累加器中，并將上一次的累加值高12位輸出作為查找ROM地址使用。其中最高兩位賦給信號s_1和s_2用來表示相位的區(qū)間，其他10位用來生成ROM地址；ROM查找部分，對s_1和s_2進行判斷，確定相位的區(qū)間，將各個區(qū)間的地址和RO

4、M數據對應到0—π2區(qū)間，因為ROM中實際上只存儲了0—π2區(qū)間的數據。區(qū)間π2—π中與區(qū)間0—π2幅度相同的相位相加為π，即區(qū)間π2—π中地址為x的數據對應區(qū)間0—π2中地址3FF—x的數據，可由x取反得到。區(qū)間π—3π2的幅度為負，地址為x的數據對應區(qū)間0—π2中相同地址的數據取反。區(qū)間3π2—2π的幅度為負，地址為x的數據對應區(qū)間0—π2中3FF—x地址的數據取反；ROM中的數據均為有符號數據，最高位為符號位，“0”表示正，“1”

5、表示負，負數用二進制補碼形式表示。整數取反再加1，得到相應的負數；if(clkeventclk=1)thenphase_adder=phase_adderfrq_reg相位累加rom_address(0)=phase_adder(12)rom_address(1)=phase_adder(13)rom_address(2)=phase_adder(14)rom_address(3)=phase_adder(15)rom_address(

6、4)=phase_adder(16)rom_address(5)=phase_adder(17)rom_address(6)=phase_adder(18)rom_address(7)=phase_adder(19)rom_address(8)=phase_adder(20)rom_address(9)=phase_adder(21)s_2=phase_adder(22)s_1=phase_adder(23)endifendproces

7、slookf_rom:process(clks_1s_2a_1a_2rom_outrom_address)ROM查找部分beginifclkeventclk=1thena_1=s_1a_2=s_2endififs_1=0s_2=0then將各區(qū)間地址對應到0—π2的地址address(9downto0)=rom_address(9downto0)elsifs_1=0s_2=1thennotrom_address=3FFrom_addre

8、ssaddress(9downto0)=notrom_address(9downto0)elsifs_1=1s_2=0thenaddress(9downto0)=rom_address(9downto0)elsifs_1=1s_2=1thenaddress(9downto0)=notrom_address(9downto0)endififa_1=0a_2=0then將各區(qū)間幅度對應到0—π2的幅度out_q(9downto0)=rom_

9、out(9downto0)elsifa_1=0a_2=1thenout_q(9downto0)=rom_out(9downto0)elsifa_1=1a_2=0thenout_q(9downto0)=notrom_out(9downto0)“0000000001“elsifa_1=1a_2=1then負數通過對整數取反加1得到out_q(9downto0)=notrom_out(9downto0)“0000000001“endifend