【正文】 AM、FM、FsK、碎發(fā)、掃頻等信號(hào)。同時(shí)輸出波形的頻率分辨率、頻率精度等指標(biāo)也有很大的提高。運(yùn)用DDS技術(shù)生產(chǎn)的DDS任意波型信號(hào)發(fā)生器是較新的一類信號(hào)源，并且已經(jīng)廣泛投入使用。如這些芯片中大多采用了流水技術(shù)，通過(guò)流水技術(shù)的使用，提高了相位累加器的工作頻率，從而使得DDS芯片的輸出頻率可以進(jìn)一步提高。這些芯片還具有調(diào)制功能。自80年代以來(lái)各國(guó)都在研制DDS產(chǎn)品，并廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。（6）調(diào)制性能調(diào)制性能是指頻率合成器的輸出是否具有調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相、幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控、掃頻、猝發(fā)等功能。該指標(biāo)與頻率合成所采用的技術(shù)緊密關(guān)聯(lián)。（2）頻率穩(wěn)定度頻率穩(wěn)定度是指在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)，頻率合成器的實(shí)際輸出頻率與頻率標(biāo)定值偏差的數(shù)值，可分為長(zhǎng)期、短期和瞬時(shí)穩(wěn)定度。頻率合成技術(shù)是產(chǎn)生頻率源的一種現(xiàn)代化手段，在通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、廣播電視、電子偵察、電子干擾與反干擾及現(xiàn)代儀器儀表中有著廣泛的應(yīng)用。所以DDS+PLL式頻綜的頻率切換時(shí)間取決于PLL。由上面分析可知，雖然這三種頻率合成方式都可以在某些指標(biāo)上獲得理想的效果，但沒(méi)有一種方式可以滿足所有的技術(shù)要求。如果要提高切換速度就必須犧牲分辨率，這是PLL的工作機(jī)理所致，無(wú)法通過(guò)性能優(yōu)化來(lái)解決。直接式頻率合成的輸出信號(hào)有相干和非相干兩種，可達(dá)微秒、亞微秒級(jí)的頻率切換速度直接式頻率合成技術(shù)的主要特色，相噪低也是它的優(yōu)點(diǎn)。，DDS或DDFS是Direct Digital Frequency synthesis的簡(jiǎn)稱通常將此視為第三代頻率合成技術(shù)。直接頻率合成中，基準(zhǔn)信號(hào)通過(guò)脈沖形成電路，產(chǎn)生諧波豐富的窄脈沖。頻率合成技術(shù)是近代通信系統(tǒng)的重要組成部分，在無(wú)線電技術(shù)與電子系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。 本文的主要內(nèi)容如下：1. 對(duì)DDS的原理、特點(diǎn)及輸出特性進(jìn)行研究、分析；2. 根據(jù)DDS原理和特點(diǎn)，利用FPGA開(kāi)發(fā)DDS模塊3. 結(jié)合DDS模塊，通過(guò)串口配置產(chǎn)生通信調(diào)制中的ASK，F(xiàn)SK，PSK信號(hào)4. 將產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)傳送至電腦，借助Quartus2軟件中的嵌入式邏輯儀對(duì)結(jié)果進(jìn)行觀察與分析?？梢?jiàn)信號(hào)源在各種實(shí)驗(yàn)應(yīng)用和試驗(yàn)測(cè)試處理中，它的應(yīng)用非常廣泛。早在1978年，由美國(guó)Wavetek公司和日本東亞電波工業(yè)公司公布了最高取樣頻率為5MHz，可以形成256點(diǎn)(存儲(chǔ)長(zhǎng)度)波形數(shù)據(jù)，垂直分辨率為8bit，主要用于振動(dòng)、醫(yī)療、材料等領(lǐng)域的第一代高性能信號(hào)源，經(jīng)過(guò)將近30年的發(fā)展，伴隨著電子元器件、電路、及生產(chǎn)設(shè)備的高速化、高集成化，波形發(fā)生器的性能有了飛速的提高。這時(shí)期的波形發(fā)生器多以軟件為主，實(shí)質(zhì)是采用微處理器對(duì)DAC的程序控制，就可以得到各種簡(jiǎn)單的波形?？梢?jiàn)，為適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷發(fā)展和市場(chǎng)要求，研究制作高性能的任意波形發(fā)生器十分有必要，而且意義重大。波形發(fā)生器即通常所說(shuō)的信號(hào)發(fā)生器是一種常用的信號(hào)源，和示波器、電壓表、頻率計(jì)等儀器一樣是最普遍、最基本也是應(yīng)用最廣泛的的電子儀器之一，幾乎所有電參量的測(cè)量都要用到波形發(fā)生器。 其電路系統(tǒng)具有較高的頻率分辨率,可以實(shí)現(xiàn)快速的頻率切換,并且在改變時(shí)能夠保持相位的連續(xù),很容易實(shí)現(xiàn)頻率、 相位和幅度的數(shù)控調(diào)制。requirementson the關(guān)鍵詞：直接數(shù)字頻率合成DDS 　現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA 　波形發(fā)生器DDS waveform generator based on FPGAAbstract: Waveform generator has bee a modern field test one of the most widely used generalpurpose equipment, on behalf of the waveform generator development. With the development of technology in all aspects of the waveform generators have bee increasingly demanding. In recent years, direct digital synthesizers (DDS) has a frequency resolution because of its highfrequency conversion speed, continuous changes in the phase characteristics in digital munication systems have been widely used in modern frequency synthesis technology to bee the leader in . Fieldprogrammable gate array (FPGA) design flexibility, high speed, in digital ASIC design has been widely used, due to fieldprogrammable gate array (FPGA) with high integration, highspeed, large capacity memory can be realized functional characteristics, can effectively achieve DDS technology, which greatly improve the performance of waveform generator and reduce production costs. This paper introduces the DDS waveform generator of the research background and DDS theory. Then introduce a detailed design based on FPGA, programming a DDS signal source, and produce different modulation signals used in munication, such as ASK,FSK,PSK. The last sending the three kind of modulation signals to puter by serial munication, then using在現(xiàn)代電子器件,通信技術(shù),醫(yī)學(xué)成像,無(wú)線 PCS/ PCN系統(tǒng),雷達(dá),衛(wèi)星通信中，具有很廣泛的應(yīng)用?；贔PGA的DDS波形發(fā)生器姓名:張怡 專業(yè)班級(jí):電子2班 指導(dǎo)教師:易詩(shī)摘 要波形發(fā)生器己成為現(xiàn)代測(cè)試領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的通用儀器之一，代表了波形發(fā)生器的發(fā)展方向。現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）設(shè)計(jì)靈活、速度快，在數(shù)字專用集成電路的設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用，由于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)具有高集成度、高速度、可實(shí)現(xiàn)大容量存儲(chǔ)器功能的特性，能有效地實(shí)現(xiàn)DDS技術(shù)，極大的提高波形發(fā)生器的性能，降低生產(chǎn)成本。通過(guò)分析結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的要求，證明了采用軟硬結(jié)合的方式，結(jié)合DDS技術(shù)，通過(guò)對(duì)FPGA的編程實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生多種波形（如ASK，F(xiàn)SK，PSK）的DDS的方法是可行的。embedded logic analyzerdesign meets the ,是一種以數(shù)字信號(hào)處理理論為基礎(chǔ),從相位概念出發(fā)直接合成所需波形的一種新的全數(shù)字技術(shù)的頻率合成方法。它已廣泛應(yīng)用于通訊、雷達(dá)、遙控測(cè)試、電子對(duì)抗、以及現(xiàn)代化的儀器儀表工業(yè)等許多領(lǐng)域。而傳統(tǒng)波形發(fā)生器采用專用芯片，成本高，控制方式不靈活，已經(jīng)越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代電子測(cè)量的需要，正逐步退出歷史舞臺(tái)。在70年代后，微處理器的出現(xiàn)，可以利用處理器、A/D和D/A，硬件和軟件使波形發(fā)生器的功能擴(kuò)大，產(chǎn)生更加復(fù)雜的波形。到了二十一世紀(jì)，隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，出現(xiàn)了多種工作頻率可過(guò)GHz的DDS芯片，同時(shí)也推動(dòng)了波形發(fā)生器的發(fā)展，2003年，Agilent的產(chǎn)品33220A能夠產(chǎn)生17種波形，最高頻率可達(dá)到20M，2005年的產(chǎn)品N6030A能夠產(chǎn)生高達(dá)500MHz的頻率。波形發(fā)生器是信號(hào)源的一種，主要給被測(cè)電路提供所需要的己知信號(hào)(各種波形)，然后用其它儀表測(cè)量感興趣的參數(shù)。就目前國(guó)內(nèi)的成熟產(chǎn)品來(lái)看，多為一些PC儀器插卡，獨(dú)立的儀器和VXI系統(tǒng)的模塊很少，并且我國(guó)目前在波形發(fā)生器的種類和性能都與國(guó)外同類產(chǎn)品存在較大的差距，因此加緊對(duì)這類產(chǎn)品的研制顯得迫在眉睫。第2章 DDS波形發(fā)生器理論介紹 頻率合成技術(shù)頻率合成就是以一個(gè)或幾個(gè)參考源為基準(zhǔn)，產(chǎn)生多個(gè)頻率的過(guò)程。直接模擬合成法利用倍頻(乘法)、分頻(除法)、混頻(加法與減法)及濾波，從單一或幾個(gè)參數(shù)頻率中產(chǎn)生多個(gè)所需頻率。該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于集成，且頻譜純度高，目前使用比較廣泛，但存在高分辨率和快轉(zhuǎn)換速度之間的矛盾，一般只能用于小步進(jìn)頻率合成技術(shù)中。通過(guò)回顧頻率合成技術(shù)的發(fā)展，我們可以總結(jié)出各自的性能特點(diǎn)。PLL式頻綜輸出的頻率分辨率越高時(shí)，其頻率切換速度就越慢。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，各類電子系統(tǒng)對(duì)信號(hào)源的要求越來(lái)越高，需要同時(shí)滿足低相噪、快速變頻、高頻率分辨率、寬帶、小體積、低功耗等指標(biāo)。但是PLL在頻率轉(zhuǎn)換時(shí)需要一定的捕獲時(shí)間，這個(gè)捕獲時(shí)間與環(huán)路的類型、參數(shù)和跳頻的步長(zhǎng)有關(guān)。所謂頻率合成技術(shù)是指以一個(gè)或者多個(gè)高精確度和高穩(wěn)定度的頻率參考信號(hào)源為基準(zhǔn)，在某一頻段內(nèi)，綜合產(chǎn)生多個(gè)工作頻率點(diǎn)的技術(shù)。綜合來(lái)看，衡量頻率合成器的主要性能指標(biāo)有：（1）輸出頻率范圍指的是輸出的最小頻率和最大頻率之間的變化范圍。（4）頻率切換時(shí)間頻率切換時(shí)間指頻率合成器輸出頻率由一個(gè)頻率點(diǎn)切換到另一個(gè)頻率點(diǎn)并達(dá)到穩(wěn)定工作所需的時(shí)間。頻譜純度是衡量頻率合成器質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。通過(guò)DDS這種方法產(chǎn)生任意波是一種簡(jiǎn)單、低成本的方法，通過(guò)增加波形點(diǎn)數(shù)可以