基于FPGA的直接数字频率合成器的研究与应用

【摘要】：直接数字频率合成(DDS—Digital Frequency Synthesis)是一种新的频率合成方法。随着数字集成电路和微电子技术的发展,DDS技术日益显出它的优越性。 直接数字频率合成器是一种全数字化的频率合成器,山相位累加器、波形ROM、数模转换器和低通滤波器构成,DDS技术具有频率分辨率高、频率切换速度快、频率切换时相位连续等优点。 本文首先介绍了频率合成器的发展,并阐述了基于现场可编程门阵列(FPGA)实现DDS技术的意义;然后介绍了DDS的基本理论,对输出信号频谱进行了分析,特别是对信号的相位截断误差和幅度量化误差进行了详细的讨论;接着介绍了FPGA的基本原理和开发流程,并提出了用DDS技术产生正弦波信号的具体思路,对频率合成部分进行了详细的阐述;最后对如何改善系统性能进行了简要的讨论,对得出的正弦波信号进行了频谱分析。