FPGA和DDS在信號源中的應(yīng)用

　　為降低設(shè)計(jì)成本，采用8位廉價DAC0832作為轉(zhuǎn)換器。該器件是倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)型D/A轉(zhuǎn)換器，因其內(nèi)部無運(yùn)算放大器，輸出為電流，所以要外接運(yùn)算放大器，本文采用LM324型運(yùn)算放大器。DAC0832可根據(jù)實(shí)際情況接成雙緩沖、單緩沖和直沖3種形式，這里采用第3種連接形式，即引腳1、引腳2、引腳17、引腳18接低電平，引腳19接+5 V.引腳8為參考電壓輸入端口。接至+1O V的電源，當(dāng)數(shù)字輸入端全為高電平時，模擬輸出端為+10 V.

　　6驗(yàn)證結(jié)果

　　為驗(yàn)證本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正確性，利用Ouarlus II軟件的嵌入式邏輯分析儀分析信號的波形。在工程管理文件中，首先新建一個SignalTap文件，并在SignalTap文件中添加要驗(yàn)證的信號引腳和設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，然后保存、編譯和下載到EPlC6Q240C8中，再啟動嵌入式邏輯分析儀就可實(shí)時觀察到相應(yīng)的引腳波形，圖4為在硬件環(huán)境中應(yīng)用嵌入式邏輯分析儀觀察到的波形。其中，圖4a為由DDS硬件合成的正弦波形;圖4b為由DDS硬件合成的矩形波形;圖4c為由DDS硬件合成的三角波形。觀察結(jié)果表明，該系統(tǒng)輸出的各種波形穩(wěn)定，與設(shè)計(jì)要求一致，從而有效驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)的正確性。

　　圖4 在嵌入式邏輯分析儀觀察的DDS信號波形

　　7結(jié)論

　　直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)屬第三代頻率合成技術(shù)，與第二代基于鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)相比，利用DDS技術(shù)合成的輸出波形具有良好的性能指標(biāo)。本文在DDS技術(shù)工作原理的基礎(chǔ)上，介紹基于FPGA實(shí)現(xiàn)DDS的設(shè)計(jì)方法，并給出該系統(tǒng)合成的波形，從測試結(jié)果可看出，該系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠，并具有較好的參考與實(shí)用價值。