VHDL中dds正弦信号发生器的设计，采用Quartus II 7工具。

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简介：
1、本次竞赛中，我进行的第二个实验旨在构建一个DDS信号发生器。2、为了更好地完成此项任务，我查阅了大量的网络资料，现将这些资料一并分享给大家。其中，南京理工大学提供的与此实验相似的讲解对我的学习产生了显著的帮助。此外，NH文件——基于FPGA的DDS信号源的设计文档也对我提供了极大的支持。由于这两个文件与我的实验课题高度相关，因此其参考价值非常高，我的设计思路很大程度上受到了这两份文件的启发。3、在实验过程中，我遇到了不少问题，特此分享，希望能为遇到类似问题的朋友提供一些借鉴。首先是ROM定制方面的问题，即正弦函数查找表的设计方案，可以采用两种方法：一种是使用MATLAB进行实现，另一种是利用Xilinx Vivado（excil）进行编程。为了便于大家参考，我将这两个文件一同放置在此处；一个是“makedata”文件，只需打开MATLAB即可使用；另一个则是“rom--数据.xcl”文件，其设置可能存在差异，但其核心原理是一致的。通过这两个文件生成的数据会有所不同，这是因为我在制作过程中进行了多次修改以优化设计。4、最后，我将输出为16进制格式的完整文件作为参考资料一并放置在名为“dds_16_show—-作为参考”的文件夹中。（考虑到FPGA内部显示管的数量有限制的情况下，使用16进制输出可以减少所需的数码管数量至5个。）

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客服

基于Quartus II的设计的正弦信号发生器

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本项目利用Altera公司的Quartas II软件设计并实现了一个高效的正弦信号发生器。该装置能够生成高精度、稳定的正弦波信号，适用于各种电子测试和通信应用场合。使用Quartus II设计正弦信号发生器的详细步骤如下： 1. 打开Quartis II软件。 2. 创建一个新的工程，并设置好目标器件和管脚锁定文件。 3. 根据需求编写Verilog或VHDL代码，实现所需的正弦波生成功能。这通常包括一个查找表来存储预计算的正弦值以及一个计数器用于逐个读取这些值以产生连续信号。 4. 将设计输入到Quartus II环境中，并进行编译检查语法错误和逻辑正确性。 5. 使用时序分析工具评估电路性能，确保满足所需的频率要求和其他约束条件。 6. 生成编程文件（如JED或PFB格式），以便将设计下载至实际硬件中测试其功能是否符合预期。请注意，在整个过程中需要遵循良好的工程实践来保证代码质量并尽量减少调试时间。

基于Quartus II的设计的正弦信号发生器

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本项目设计了一种采用Altera公司的Quartus II软件开发环境构建的正弦信号发生器。该发生器利用FPGA技术生成高精度的正弦波信号，适用于各种电子测试和通信领域应用。 Quartus II设计正弦信号发生器以FPGA芯片为载体，通过QuartusII的LPM_ROM模块和VHDL语言为核心来设计此信号发生器，并利用该软件进行波形仿真、定时分析，在验证无误后将代码下载到实验板提供的资源中实现预设功能。 ### Quartus II 设计正弦信号发生器 #### 3.1 顶层VHDL文件设计 ##### 3.1.1 创建工程和编辑设计文件在本节中，我们将介绍如何使用Quartus II软件来创建一个用于生成正弦波的FPGA项目。此设备广泛应用于通信、音频处理等领域。 **设计概述：** 该信号发生器包含三个主要组件： 1. **地址生成器**：负责产生访问存储于ROM中的数据所需的地址。 2. **数据ROM**：保存预先计算好的正弦值。 3. **DA转换器（数模转换）**: 将数字格式的波形转化为模拟输出。通过使用LPM_ROM模块，可以创建一个高速且占用资源较少的数据储存区来存储这些预定义数值。这有助于提高信号发生器的整体性能和效率。 **设计流程：** 1. 创建用于存放所有相关文件的工作目录。 2. 启动Quartus II软件并新建VHDL源代码文件。 3. 编写顶层模块的代码，并将其保存至工作目录中，通常以`.vhd`为扩展名。注意实体名称和存储路径的一致性。 4. 使用“New Project Wizard”来建立新的工程： - 指定项目位置及输入所有的源程序文件。 - 设置仿真器与综合工具（这里默认使用Quartus II自带的选项）； - 选择合适的FPGA型号，例如Cyclone系列中的某一款。 ##### 3.1.2 创建工程 **步骤详解：** 1. 使用菜单“File”→“New Project Wizard”，启动项目创建向导。 2. 将所有相关文件添加到新建立的工程项目中。确保这些源代码文件都已经正确地被识别和包含进来。 3. 根据需求选择合适的仿真器与综合工具，通常使用Quartus II内置选项即可满足要求。 4. 从列表里挑选适合本设计目标的具体FPGA型号。 **总结：** 通过以上步骤，我们已经掌握了如何利用Quartus II软件完成一个正弦信号发生器工程的创建。不仅实现了硬件层面的设计工作，还熟悉了该开发环境的基本操作流程与方法论，为后续更复杂项目提供了宝贵的经验支持和理论基础。

采用DDS技术的正弦信号发生器设计

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本简介介绍了一种基于DDS（直接数字频率合成）技术设计的高精度正弦信号发生器。该系统能够生成稳定、纯净的正弦波信号，适用于科研及工业测试等场景。本段落介绍了基于DDS技术的正弦信号发生器的设计。

基于Quartus II的DDS信号发生器

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本项目介绍了一种基于Altera公司的Quartus II开发平台设计的直接数字合成（DDS）信号发生器。该信号发生器能够高效生成任意频率和相位的正弦波，适用于多种电子测试与测量场景。通过硬件描述语言编程实现，具备高精度、灵活性强的特点，为科研及工程应用提供了便利工具。产生的信号可以是正弦波或方波、三角波、锯齿波；可以用SignalTap进行逻辑分析。还可以使用ModelSim进行仿真。所有文件打包在一个工程包内，该工程适用于Quartus II 13.0及以上版本。原理：采用DDS技术，将所需生成的任意波形写入ROM中，并按照相位累加原则合成需要的信号。通过这种方法得到的波形稳定且精度高，可以产生广泛的频率范围，尤其适合高频信号的生成。在设计模块时包含以下功能：（1）由freq 信号输入所需的频率值；（2）利用wave_sel 信号选择所需输出的波形类型；（3）使用amp_adj 信号来调整放大倍数。此设计包括三个核心部分：频率控制器，根据输入的频值得到步进值 step_val。相位累加器，依据该步进值控制ROM地址的变化。最后是波形放大器模块，用于对从ROM中读取的数据进行相应的放大量处理以符合需求输出。

DDS_基于VHDL的正弦信号发生器设计_使用QuartusII 7

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本项目采用VHDL语言在Quartus II 7平台上设计实现了一个高效的数字正弦信号发生器，适用于多种数字系统中的信号生成需求。这是我们竞赛中的第二个实验项目——制作一个DDS信号发生器。我在网上查阅了许多相关资料，并在此与大家分享。其中一个对我帮助很大的资源是南京理工大学提供的关于类似课题的讲解材料；另一个则是名为“基于FPGA的DDS信号源的设计”的文档，它为我的设计提供了重要的参考和指导思想。接下来我会分享在实验中遇到的一些问题及解决方法。第一个问题是有关ROM定制的问题，即正弦函数查找表的设计。这个问题可以通过两种方式来解决：一种是使用MATLAB软件；另一种则是利用Excel进行操作。为了方便大家查阅，我将这两个文件一并提供（一个是makedata, 另一个名为“rom--数据.xcl”，两者生成的数据有所差异，因为我曾多次修改过这些设置）。最后，我会附上整个项目的参考代码文件夹——dds_16_show。这个项目中采用了十六进制输出格式，因为考虑到FPGA显示管的限制（使用十进制需要六个数码管，而采用十六进制只需要五个即可完成任务）。

基于DDS的正弦信号发生器设计

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本项目介绍了一种基于DDS技术实现的高性能正弦信号发生器的设计与应用。通过优化相位累加和频率控制算法，该系统能够生成高精度、低失真的正弦波信号，适用于多种电子测试场景。利用LPM_ROM设计一个DDS信号发生器，要求分辨率优于1Hz，并使用8位ROM表长度及8位频率控制字。

基于Quartus II 7.2的DDS信号发生器 VHDL实现频率可调

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本项目采用Quartus II 7.2平台，运用VHDL语言设计了一款DDS信号发生器，实现了信号频率的灵活调整。课设作业要求使用8个高低电平按键实现功能。在网上找不到现成的方案后自己设计了一个系统，其中包括单脉冲按键调节频率和高低电平按键调节频率的功能。可以实现方波、锯齿波、正弦波、梯形波和三角波，并可通过按键直接切换不同类型的信号以及通过按键来调整这些信号的频率。

基于FPGA和DDS的正弦信号发生器设计

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本项目介绍了一种利用FPGA与DDS技术实现高精度、可调频正弦信号发生的系统设计方案。通过硬件描述语言编程，实现了数字控制下的高效信号生成。可编程的FPGA器件因其内部资源丰富、处理速度快、支持在系统内编程及强大的EDA设计软件等特点，在电路设计上展现出极大的灵活性，并有助于提高系统的可靠性、缩短开发周期以及降低成本，因此基于FPGA的设计方案相较于专用DDS芯片更具性价比优势。采用FPGA和直接数字频率合成（DDS）技术来构建正弦信号发生器是一种能够生成精确且灵活的正弦波的方法。由于其丰富的内部资源、高速处理能力及强大的EDA工具支持，FPGA被广泛应用于各种设计中。与专有的DDS芯片相比，基于FPGA的设计方案能提供更灵活的电路配置选项，并有助于提升系统的可靠性，同时减少研发时间和降低总体成本。 DDS的工作原理依赖于数控振荡器技术，它能够生成频率和相位可控的正弦波信号。其主要组成部分包括基准时钟、频率累加器、相位累加器、幅度-相位转换电路、数模转换器以及低通滤波器等模块。其中，频率控制数据与来自频率累加器的数据在基准时钟的作用下进行叠加运算，并将结果反馈至系统中作为地址读取相关波形信息；随后通过DA转换和低通滤波处理生成所需的模拟信号。 DDS的输出频率由其内部参数决定：具体来说是基于输入的频率控制字、相位累加器宽度以及基准时钟速率。例如，当使用70MHz基准时钟且16位相位累加器配合4096个频率控制字设置下，可获得大约为4.375 MHz输出信号；而其分辨率则取决于相位累加器的比特数——更多位宽意味着更高的精度。在实际应用中构建正弦波发生器时通常会包含单片机控制系统和FPGA处理单元。其中，单片机负责数据输入与显示任务（例如通过键盘接收频率控制字并通过串行接口输出至LED显示屏），而FPGA则作为系统核心部分包含了DDS的所有基本组件如相位累加器及波形存储器等模块。在每个时钟周期内，相位累加器对指定的频率控制值进行累积运算，并将结果用作地址来查找对应波形数据；最终通过数模转换生成模拟正弦信号。为了满足特定应用需求（如1 kHz至10 MHz输出范围及每步增加100 Hz），设计时需适当设置相位累加器的宽度和波形表大小。此外，合理的低通滤波处理可以确保所产生信号具有良好的频谱纯净度，从而实现高质量正弦波生成。综上所述，基于FPGA与DDS技术相结合的方法能够提供高效且经济实用的解决方案用于构建精确控制频率、相位及基准时钟速率的正弦波发生器，并广泛应用于通信网络及其他需要高精度信号源的技术领域。

Quartus II Verilog HDL 正弦信号发生器及生成MIF文件的C++源码

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本项目提供了一个使用Quartus II和Verilog HDL设计的正弦信号发生器，并附带用于生成MIF文件的C++源代码，适用于FPGA开发学习。关于使用Quartus II Verilog HDL创建正弦信号发生器，并附带生成MIF文件的C++源码的信息。