基于dds信號(hào)源設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-16 16:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 弦波幅度信號(hào) ；輸出送往 DAC，轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)。 五、 DDS 的 VHDL 描述 DDS 的整個(gè)芯片引腳圖 ,如圖 所示 : 圖 DDS芯片引腳圖 它是整個(gè)設(shè)計(jì)的頂層模塊，共有 8 組輸入端口和 5 組輸出端口： sysclc 是基 準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)， resetn 是復(fù)位信號(hào)， fwwrn， pwwrn 分別是頻率和相位輸入控制字， freq1， freq2 是兩個(gè)頻率輸入字信號(hào)， phaseword 是相位調(diào)制信號(hào)， askword是幅度調(diào)制信號(hào)， sin， cos 表示經(jīng)相位累加器后的輸出正弦信號(hào)的位置符號(hào)，msin， mcos 是經(jīng)相位調(diào)制器后的輸出正弦信號(hào)的位置符號(hào)， askout 是最后輸出的正弦波幅度信號(hào)。 DDS 信號(hào)源的底層模塊要求采用 VHDL 硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)描述。其頂層設(shè)計(jì)可采用 VHDL 語(yǔ)言描述，也可采用電路原理圖方式進(jìn)行描述。 DDS 電原理圖可參見附 錄一。 六、 DDS 的仿真 采用 MAX+plus II 來實(shí)現(xiàn) DDS 的編譯和仿真。 MAX+plus II 是一種常用的 EDA 工具軟件。它支持原理圖、 VHDL 和 Verilog語(yǔ)言文本文件，以及波形與 EDIF 的格式的文件作為設(shè)計(jì)輸入，并支持這些文件的任意混合設(shè)計(jì)；具有門級(jí)仿真器，可進(jìn)行功能仿真和時(shí)序仿真，能夠產(chǎn)生精確的仿真結(jié)果。 在 MAX+plus II 中完成了源文件的編輯，系統(tǒng)的編譯、綜合、適配之 后，下一步就是進(jìn)行功能仿真和時(shí)序仿真。功能仿真只驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能關(guān)系，與實(shí)際信號(hào)的延時(shí)無關(guān)。時(shí)序仿真是接近真實(shí)器件運(yùn)行的仿真，仿真過程中已將器件特性考慮進(jìn)去了，因而仿真精度相當(dāng)高。 七、 DDS 的硬件實(shí)現(xiàn) DDS 硬件實(shí)現(xiàn)是建立在電子 EDA 實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上得以完成的。 器件選擇 首先，選取 Altera 公司的 FPGA 器件 —— ACEX_1K 系列中的 ACEX_1K50，作為 DDS 的下載芯片。該芯片含有 5萬個(gè)典型門，共 144個(gè)引腳，用戶可用引腳數(shù)為 102 個(gè)。 相應(yīng)的配置芯片是 EPC2LC20。 ACEX_1K50 器件的外觀視圖： 圖 71 ACEX_1K50 引腳圖 ACEX_1K50 器件的內(nèi)部資源視圖： 圖 71 ACEX_1K50 內(nèi)部邏輯單元圖 其次，數(shù)模轉(zhuǎn)換器 DAC 選用了 AD558JN。 低成本 AD558 是一個(gè)完全電壓輸出 8 位數(shù) — 模轉(zhuǎn)換器。在一個(gè)單片上包括輸出放大器，全微處理器接口和精密參考電壓，另有高精度 8位數(shù)據(jù)總線到模擬系統(tǒng)的接口，不要外部元件或作任何修整。 其特點(diǎn)為： 完全 8 位 DAC； 電壓輸 出 —— 2 校準(zhǔn)范圍； 內(nèi)部精密的段 — 間隙參考電壓； 單電源工作（ +5V— +15V）； 全微處理接口； 快速 —— 電壓穩(wěn)定到177。 1/2CSB 為 1μ s； 低功耗（ 75mW）； 不需用戶調(diào)整； 保證整個(gè)溫度范圍內(nèi)的單調(diào)性； 全部誤差由 minT 到 maxT 指定； 1小型（ 16引腳雙列式直插封裝）； 1單片由激光 — 大晶片 — 微調(diào)芯片混合而成； 1低成本。 AD558 的功能框圖如圖 所示： AD558JN 相關(guān)參數(shù)指標(biāo)： 封裝： 塑料 溫度： 0～ +70℃ 相對(duì)精度最大誤差（ minT 到 maxT ）：177。 1/2LSB 滿量程最大誤差（ minT 到 maxT ）：177。 封裝式樣： N16A 圖 AD558功能框圖 件配置實(shí)現(xiàn) 將 DDS 編譯生成的下載文件通過 MAX+plus II 開發(fā)系統(tǒng)下載到 EDA
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