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《大连海事大学》 2006年
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基于FPGA的DDS的研究设计与实现

王美妮  
【摘要】:频率合成技术广泛应用于通信、航空航天、仪器仪表等领域。目前,常用的频率合成技术有直接式频率合成、锁相频率合成和直接数字频率合成(DDS)。DDS系统可以很方便地获得频率分辨率很精细且相位连续的信号,也可以通过改变相位字改变信号的相位,因此也广泛用于数字通信领域。 本论文是利用FPGA完成一个DDS系统。DDS是把一系列数字量形式的信号通过D/A转换形成模拟量形式的信号的合成技术。主要是利用高速存储器作查寻表,然后通过高速D/A转换器产生已经用数字形式存入的正弦波(或其他任意波形)。一个典型的DDS系统应包括:相位累加器,可在时钟的控制下完成相位的累加(一般由ROM实现);DA转换电路,将数字形式的幅度码转换成模拟信号。 本文根据设计指标,进行了DDS系统分析和设计,包括DDS系统框图的设计,相位控制字和频率控字的设计,以及软件和硬件设计,重点在于利用FPGA改进设计,包括控制系统(频率控制器和初始相位控制器),寻址系统(相位累加器和数据存储器),以及转换系统(D/A转换器和滤波器)的设计。介绍了利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现数控振荡器(DNO,即DDS)的原理、电路结构,重点介绍了DDS技术在FPGA中的实现方法,给出了采用ALTERA公司的FLEX10K系列FPGA芯片EPF10K20TC144-4芯片进行直接数字频率合成的VHDL源程序。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN74

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 袁林;徐慨;冯延青;;基于FPGA的数控振荡器设计[J];舰船电子工程;2010年04期
2 赵飞;郭伟;;基于FPGA的两种DDS实现[J];现代电子技术;2010年13期
3 张岩;李国林;廖辉荣;谢鑫;田道坤;;一种基于FPGA的DDS系统设计方法研究[J];现代电子技术;2012年17期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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2 尹法纪;SDH抖动测量电路算法设计及硬件实现[D];杭州电子科技大学;2009年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 吴丽华;刘洪涛;李胜明;;基于FPGA的程控多波形发生器的研制[J];电测与仪表;2007年12期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 高鹰;谢胜利;;一种变步长LMS自适应滤波算法及分析[A];第十九届中国控制会议论文集(一)[C];2000年
2 杨帆;周洁敏;;基于FPGA的直接数字频率合成器的设计[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 倪锦根;变设计参数子带自适应滤波器研究[D];复旦大学;2011年
3 孔曦;电磁超介质在天线及微波电路中的应用[D];天津大学;2012年
4 汤黎明;神经阈值检测系统与图谱及其临床应用的研究[D];南京理工大学;2004年
5 何世钧;电容层析成像系统的研究与应用[D];天津大学;2005年
6 吴学杰;机车车辆系统中减振控制技术的研究[D];西南交通大学;2008年
7 郭雨梅;莫尔条纹细分理论及其在磨床测控系统中的应用研究[D];沈阳工业大学;2009年
8 李宁;LMS自适应滤波算法的收敛性能研究与应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 殷致云;FSO广义信道特性研究[D];西安理工大学;2009年
10 曹晰;开放型嵌入式旋转机械自动平衡控制系统的研究[D];北京化工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 佟祉谏;Alpha稳定分布噪声环境下基于相关熵的时延估计算法研究[D];大连理工大学;2010年
2 康少立;基于扩展相关最小均方算法的调整理论的研究[D];中南林业科技大学;2010年
3 吴士云;基于DDS+PLL的高性能微波频率合成器的研制[D];东华大学;2010年
4 杨红;自适应滤波算法的改进及其在短波信号处理中的应用[D];东华大学;2011年
5 郭永刚;基于FPGA的短波数字中频系统的软件设计与实现[D];电子科技大学;2010年
6 韩轲;DJS压制干扰波形的快速生成技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 张鑫;基于FPGA的GNSS导航信号基带调制与控制技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 李鹏;V/UHF波段自适应干扰抵消系统关键技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 朱陈良;基于核方法的自适应滤波的算法的研究[D];西华大学;2011年
10 吴加政;多模捷变信号发生器设计[D];中北大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张红;周述涛;张奉江;张正璠;;用于高速ADC的低抖动时钟稳定电路[J];半导体技术;2008年12期
2 叶波;罗敏;王紫石;;SDH/SONET支路时钟抖动衰减数字锁相环设计[J];半导体技术;2009年01期
3 单长虹,陈忠泽,单健;基于双边沿触发计数器的低功耗全数字锁相环的设计[J];电路与系统学报;2005年02期
4 张朝杰;金小军;郁发新;金仲和;;用于再生伪码测距时钟恢复的新型码片跟踪环性能分析(英文)[J];Journal of Southeast University;2007年02期
5 王玉花 ,郭书军 ,葛纫秋;FPGA器件的在线配置方法[J];单片机与嵌入式系统应用;2004年03期
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9 刘成尧 ,王小海 ,祁才君 ,王文华;基于DDS技术的任意波形发生器设计[J];电子技术;2002年10期
10 王利众,费元春,郭德淳;DDS在正交调制技术中的应用[J];电子技术应用;2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 史国炜;同步数字体制光纤接入传输系统若干关键技术的研究[D];西北工业大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 王文华;基于DDS技术的任意波形发生器研究[D];浙江大学;2002年
2 张建文;基于DDS的扫频信号发生器的研究与实现[D];西北工业大学;2005年
3 汪诚;高速低抖动全数字锁相环的设计研究[D];合肥工业大学;2008年
4 夏瀑;基于分布式算法的FIR滤波器设计及FPGA实现[D];大连海事大学;2008年
5 陶亮;高性能电荷泵锁相环分析与设计[D];华中科技大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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2 姚李威;张靖波;;FPGA在开关阀实现油缸位置控制中的应用[J];机床与液压;2013年22期
3 李博;马娟娟;肜连超;;基于FPGA的DDS信号发生器设计[J];伺服控制;2011年02期
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 许宏亮;50-4000HZ正弦波信号电源设计与实现[D];西安工业大学;2013年
2 古惠行;精稳正弦波激励信号源设计与实现[D];西安科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 李琳,张尔扬;直接数字频率合成技术及其应用[J];电声技术;1999年09期
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【相似文献】
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1 仰枫帆,宋金书;快速捕获频率合成器[J];航空电子技术;1993年01期
2 王建新,张先萌;直接数字频率合成器Q2334及其应用[J];微处理机;1994年02期
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5 杨志人,王凡,高行新,曹树平;一种智能化锁相环频率合成器[J];华中科技大学学报;1995年10期
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8 高卫东,尹学忠,储飞黄;AD9850 DDS芯片信号源的研制[J];实验室研究与探索;2000年05期
9 蒋笑梅,苏检德,刘振华,黄斌;频率合成器程控化设计[J];广西物理;2004年01期
10 杨文章;;SRL——1645无线对讲机频率转换方法[J];陕西气象;1991年02期
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1 王玉泰;李念强;孙传伟;;基于DSP的直接数字频率合成的算法研究及实现[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
2 黄蕾;王祝盈;陈小林;谢中;;改善直接数字频率合成信号质量的研究[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
3 徐光争;纪宝;;一种S波段数字锁相频率合成器[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
4 蒋毅;古天祥;;改进的F-NPLL及相位噪声分析[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
5 陈墨;徐金平;;X波段宽带低相位噪声混频锁相频率源[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
6 王培章;;X波段频率合成器设计[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
7 丁宗文;李铭祥;葛建民;;一种新的锁相式频率合成源的实现[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
8 张少白;裴先登;;一种适用于任意波形合成系统的两级分频频率合成设计方案[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
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10 王兴春;刘亮;;时钟抖动分析与低抖动时钟设计[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅱ)[C];2008年
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3 黑龙江 张英杰;松下画王系列彩电全增补高频头的代换[N];电子报;2008年
4 武汉 叶启明;自制两功能逻辑笔[N];电子报;2006年
5 山东 郑茂欣;频率合成器信号源[N];电子报;2006年
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7 李冬;10MeV紧凑型回旋加速器高频功率源的设计与实现[D];华中科技大学;2011年
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10 赵占锋;月球资源探测小型质谱仪关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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1 薛文;DDS任意波形发生器的设计与实现[D];南京理工大学;2004年
2 高望;直接数字频率合成技术及其杂散分析[D];南京理工大学;2002年
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7 陈勇;高频雷达目标回波和杂波模拟的研究[D];南京理工大学;2004年
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