基于fpga的多功能函數(shù)信號發(fā)生器-wenkub
2022-11-03 14:33:54 本頁面
【正文】 生器 海飛 陳海巍 陶志穎 波形發(fā)生器 ?波形發(fā)生器在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。 ? （ 2）可以由晶體管、運(yùn)放 IC等通用器件制作，更多的則是用專門的波形發(fā)生器 IC產(chǎn)生。此波形發(fā)生器頻率高、精度好，因此它被稱為高頻精密波形發(fā)生器 IC。 本設(shè)計(jì)特色： DDS技術(shù) DDS的技術(shù)及其原理 ?DDS的核心是建立在采樣定理的基礎(chǔ)上，首先要對需要產(chǎn)生的波形進(jìn)行采樣，將采樣值數(shù)字化后存入存儲器作為數(shù)據(jù)表，然后再通過查表將數(shù)據(jù)讀出，經(jīng)過 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬量，把存入的數(shù)據(jù)重新合成出來。 ? 波形數(shù)據(jù)存儲器的點(diǎn)數(shù)最長為： 2L； ? 累加器最小相位增量： δ=2π/2N； ? 輸出信號頻率： fo=Kfc/2N。在該方案中通過 FPGA控制 DAC并直接向DAC發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣就提高了所需波形的頻率并繞過了通用存儲器讀取速度慢的特點(diǎn)，再加上外部的開關(guān)按鈕就能夠簡單控制波形切換與頻率選擇。由于這些波形產(chǎn)生都是在FPGA芯片中產(chǎn)生 ,產(chǎn)生的都是數(shù)字信號 ,在時(shí)鐘的控制下控制程序?qū)Σㄐ螖?shù)據(jù)存儲器進(jìn)行尋址，由存儲器輸出 8位波形數(shù)據(jù)， 這樣周而復(fù)始地工作。 ? FPGA芯片（數(shù)據(jù)產(chǎn)生） ? 在本次設(shè)計(jì)方案中， FPGA芯片采用 ALTERA公司生產(chǎn)的EPF10K10TC1444型芯片。 ? MAX EPF10K10TC1444 是一種復(fù)雜可編程邏輯器件，是 144pinPLCC 封裝，另外還有其它類型的管腳和封裝，選擇性強(qiáng)，該 IC 具有以下主要性能： ? （ 1）、嵌入式可編程邏輯器件，提供了集成系統(tǒng)于單個(gè)可編程邏輯器件中的性能； ? （ 2）、高密度：提供 10000~250000 個(gè)可用門，6144~40960 位內(nèi)部 RAM； ? （ 3）、低功耗：多數(shù)器件在靜態(tài)模式下電流小于 ，在 、 或 下工作； ? （ 4）、高速度：時(shí)鐘鎖定和時(shí)鐘自舉選項(xiàng)分別用于減少時(shí)鐘延時(shí) /過沖和時(shí)鐘倍頻；器件內(nèi)建立樹形分布的低失真時(shí)鐘；具有快速建立時(shí)間和時(shí)鐘到輸出延時(shí)的外部寄存器； ? （ 5）、靈活的互連方式：快速、互連延時(shí)可預(yù)測的快速通道（ Fast Track）連續(xù)式布線結(jié)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)快速加法、計(jì)數(shù)、比較等算術(shù)邏輯功能的專用進(jìn)位鏈；實(shí)現(xiàn)高速、多輸入（扇入）邏輯功能的專用級聯(lián)鏈；實(shí)現(xiàn)內(nèi)部三態(tài)的三態(tài)模擬；多達(dá)六個(gè)全局的時(shí)鐘信號和四個(gè)全局清除 信號； ? （ 6）、支持多電壓 I/O 接口； ? （ 7）、強(qiáng)大的引腳功能：每個(gè)引腳都有一個(gè)獨(dú)立的三態(tài)輸出使能控制及漏極開路配置選項(xiàng)及可編程輸出壓擺率控制； FLEX10KA、10LE、 10KS 器件都支持熱插拔； ? （ 8）、多種配置方式：內(nèi)置 JTAG 邊界掃描測試電路，可通過外部EPROM、智能控制或 JTAG 接口實(shí)現(xiàn)在電路重構(gòu)（ ICR）； ? ( 9 )、多種封裝形式：引腳范圍為 84~600，封裝形式有 TQFP、PQFP、 BGA 和 PLCC 等，同一封裝的 FLEX 10K 系列器件的引腳相兼容。它具有連接簡單，轉(zhuǎn)換控制方便、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，在各微機(jī)系統(tǒng)
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