基于ＶＨＤＬ的直接数字频率合成器设计与实现

摘 要：从直接数字频率合成器(DDS)的基本原理出发，详细讨论了相位量化字长对DDS性能的影响，并给出了相位控制字与振幅控制字长度与量化信噪比的关系。结合相位量化字长为24 b、振幅量化字长为10 b的正弦波DDS设计过程，给出了查表法实现的一个DDS设计实例。文中所附代码均通过Max+Plus Ⅱ编译通过，可直接应用，同时，指出了改进查表法实现的DDS性能的几个基本途径。

关键词：DDS；VHDL；Max+Plus Ⅱ；流水线

中图分类号：TN391.9 文献标识码：B 文章编号：1004373X(2008)1709603

Design and Realization of Direct Digital Frequency Synthesizer Based on VHDL

ZHAO Linjun1,2

(1.Xidian University,Xi′an,710071,China;2.Shaanxi University of Technology,Hanzhong,723003,China)

Abstract：From the principle of DDS,the quantization word length to DDS performance influence is discussed,and the relations of quantification signal-to-noise ratio to phase word length and amplitude word length is given.A detailed DDS design example,which phase quantization word length is 24 b and amplitude quantification word length is 10 b.Finally,the essential way to improve the DDS performance is pointed out.

Keywords：DDS;VHDL;Max+Plus Ⅱ;pipeline

20世纪60年代末，伴随数字集成电路与微电子技术的发展出现了直接数字频率合成器(DDS)，它与传统的频率合成技术相比较，具有极高的频率分辨率与稳定度、转换时间短、输出信号的频率、相位、幅度可控等诸多优点，易于实现调频、调相、调幅等多种信号，因而得到广泛应用。本文从DDS的电路结构与具体参数的设计出发，详细论述了DDS的VHDL语言实现过程，给出了频率控制字长为24位的完整的VHDL代码。

1 DDS的工作原理

目前，比较广泛使用的一种DDS设计方案是查找法，如图1所示，其基本工作原理是通过频率控制字的累加与相位控制字相加形成访问波形表的地址，然后通过地址映射，输出波形的幅度信息给DAC电路，再通过DAC中的LPF，得到相应的波形信号。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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