FPGA实现的直接数字频率合成器DDS 基于DDS技术的任意波形发生器研究

关于DDS集成电路芯片 高速实时信号生成 目前高速实时信号生成的热点问题是直接数字信号生成（DDS），其基本结构可以分为相位累加型DDS和数据存储型DDS。 (1)数据存储型DDS 这种DDS芯片把要产生的信号波形存储于数据存储器，之后以一定的时钟速率将数据读出后送DAC芯片，经低通滤波产生所需的信号波形。其最大的优点是信号产生灵活，可以产生任意波形。问题是波形时间长度受存储量限制。 (2)相位累加型DDS(如图4) 这种DDS芯片采用相位累加器和正弦查找表的方法，可以通过数字控制生成正弦信号、线性调频信号、相位编码信号等多种信号形式，信号时间长度不受限制，因此是目前DDS芯片中的常用类型。其主要问题是只能产生某些特定类型的信号，不能产生任意要求的信号波形。 (3)DDS主要性能指标 描述DDS的主要性能指标包括：(a)时钟频率；(b)输出频率范围：一般为时钟频率的40%；(c)频率分辨率：取决于相位累加器位数、时钟频率；(d)输出杂散：来源于相位截断、幅度量化、DAC非线性；(e)输出相位噪声：来源于时钟不稳、相位截断、幅度量化、DAC非线性等等。 (4)DDS主要优缺点分析 DDS主要优点包括：(a)频率分辨率极高：取决于相位累加器位数、时钟频率；(b)输出相对带宽大：0～时钟频率的40%；(c)频率转换时间极短：可达ns量级；(d)频率捷变的相位连续性；(e)任意波形输出能力；(f)可实现数字调制性能。 DDS主要缺点是： (a)工作频带限制：最高1GHz左右；(b)相位噪声大、杂散抑制差：来源于时钟不稳、相位截断、幅度量化、DAC非线性等等。 (5)DDS当前水平及应用 (a)DDS当前水平(如表2)： (b)DDS应用：通信、雷达、GPS(全球定位系统))、蜂窝基站、图像处理、HDTV等等。

系统采用Xilinx公司生产的型号为XC3S200的FPGA芯片和Maxim公司生产的型号为MAX5885的专用D/A芯片，利用直接数字频率合成技术，通过Xilinx公司的ISE 9.2开发软件，完成DDS核心部分即相位累加器和ROM查找表的设计。可得到相位连续、频率可变的信号。经过电路设计和模块仿真，验证了设计的正确性。由于FPGA的可编程性，使得修改和优化DDS的功能非常快捷。

介绍一种基于AD9833的高精度可编程波形发生器系统解决方案，该系统具有可编程设置、波形频率和峰峰值等功能，从而解决DDS输出波形峰峰值不能直接设置的问题，数字设置代替传统信号源的模拟设置。

基于AT89C51以及DDS芯片AD9852的MSK调制器研制、电子技术,开发板制作交流

直接数字频率合成—白居宪直接数字频率合成—白居宪

基于vhdl的直接数字频率合成器的设计，已经经过调试，可直接使用，频率控制字32位

vhdl语言设计直接数字频率合成器,内附有源代码

针对传统直接数字频率合成（DDS）算法存在的幅度量化误差、相位截断误差问题，提出了一种混合利用信号对称性+Sunderland构造对数据ROM进行压缩的方法，用来增大数据ROM的存储量，同时采用改进型相位抖动注入法抑制相位截断误差。硬件电路部分设计了幅频校正电路，对信号进行校正，保证了信号幅度的稳定输出。测试结果表明，信号发生器可以输出高速、稳定、低衰减、低杂散的任意波形，输出信号频率范围为1 MHz~30 MHz，幅度峰峰值为40 mV~6.7 V。

generator；amplitude modulatin(AM)；frequency modulation（FM）；control/direct digital synthesizer(DDS);AD9851