Advertisement

利用DAC904的FPGA，生成正弦信号。

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型：None

简介：
利用现场可编程门阵列（FPGA）构建的dds信号发生器，数字-模拟转换器（DA）采用Texas Instruments的DAC904芯片。该系统代码注释十分详尽，并且其中包含了基于STM32微控制器的源代码，非常适合dds领域的初学者进行学习和掌握。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
客服关闭
  • 基于DAC904的FPGA DDS正弦波生成
    优质
    本项目采用DAC904与FPGA结合实现DDS技术，高效生成高质量的正弦波信号。通过灵活配置频率和相位，适用于各种通信及测量系统需求。 基于FPGA的DDS信号发生器采用TI公司的DAC904进行数模转换，并且代码包含详细的注释，便于理解。此外，还提供了STM32平台的相关源码，非常适合初学者学习DDS技术。
     
  • 基于FPGA的正弦和余弦信号生成器
    优质
    本项目设计并实现了一种基于FPGA的高效正弦与余弦信号发生器，利用硬件描述语言优化算法，实现实时、高精度的三角函数信号输出。 利用FPGA可以产生正交的两路信号，也可以只生成一路信号。产生的信号波形稳定，并且频率可调。
     
  • 基于FPGA的正弦信号生成器设计
    优质
    本项目设计了一种基于FPGA技术的高效能正弦信号发生器，采用DDS算法实现高精度、低相位噪声的正弦波形输出。 FPGA设计正弦信号发生器 本项目基于FPGA芯片、DA芯片以及数码管构建了一款可调频率范围的正弦波发生器，并支持峰峰值与直流分量程控调节，同时在数码管上显示输出频率。 一、系统任务设定 * 频率：0~10KHZ，步进为100Hz * 峰峰值：0~5V，调幅步进为500mV * 直流分量调节范围 -2.5V至+2.5V 二、方案对比与选择 在设计中需要生成正弦波信号。之前的方法是使用算法直接产生信号，但这种方法对于本项目来说效率低下且难以精确控制数据变化。因此我们采用了基于ROM定制的波形数据方法来实现频率调节和步进功能。尽管该方案存在分频比不准确的问题，在实践中会导致某些周期性的误差增大现象，但我们通过改进算法以确保输出频率稳定。 三、系统设计概述 首先使用MATLAB生成所需正弦信号的数据，并将其导入到FPGA的波形数据ROM中；接下来利用读地址的方式从ROM中提取数据。按键值经过消抖处理后被读取并控制着分频操作，以此实现对输出信号频率的调整。同时通过共阴极数码管显示当前设定频率。 四、系统设计原理说明 为使FPGA能够生成正弦波信号, 使用了定制化的波形数据ROM方法。具体来说是先用MATLAB产生所需的正弦信号数据，并将这些数据复制到初始化的ROM文件中，保存格式可以是.mif或.hex类型；之后通过指定地址来读取ROM中的内容以输出相应的数字信号。然后利用DAC0832芯片进行数模转换得到电流型的数据，再经由集成运放（如LM324）将这种形式转变为电压输出以便于观察。 五、频率调节机制 为了完成正弦波的生成并实现其频率调整功能，在检测到用户输入改变时会通过以下算法更新读取ROM数据的位置：当value等于0或1时，地址递增；如果达到最大值511，则重置为零。否则根据计算出的新k和m值来动态地设定新的地址范围并进行循环处理。 六、幅度调节机制 调幅过程主要依赖于dataout<=(out*acount)>>4这个算法实现。这里需要注意的是，用于存储dataout的寄存器大小要足够大以防止溢出现象发生；此外由于直接除以10会导致逻辑单元不足的问题, 因此我们选择右移四位来替代原来的除法操作，将调幅步进调整为312.5mV。
     
  • 利用FPGA控制AD9854生成正弦波
    优质
    本项目旨在通过FPGA编程技术精确控制AD9854芯片，实现高效稳定的正弦波信号产生，适用于无线通信和雷达系统。 AD9854的工作原理如下：该芯片采用80脚LQFP封装，并包含40个8位的控制寄存器，用于调节输出信号的频率、相位、幅度及步进斜率等参数，同时包括一些特殊功能设置。 通过IFH寄存器中的三个特定位置（Mode2、Mode1和Mode0）来选择不同的工作模式。除了列出的工作方式外，还可以结合多种模式生成更复杂的输出信号类型（例如非线性调频信号）。下面将详细解释每种模式的运作机制。 单频模式是AD9854在复位后的默认设置，在这种情况下，输出频率通过向控制寄存器04H至09H写入特定值来设定。
     
  • 利用FPGA控制AD9854生成正弦波
    优质
    本项目介绍如何使用FPGA技术通过AD9854芯片来精确生成不同频率的正弦波信号，适用于通信、雷达及测量等领域。 ### 基于FPGA控制AD9854产生正弦波的知识点解析 #### AD9854工作原理概述 AD9854是一款高性能的直接数字合成(DDS)芯片，广泛应用于通信、测试测量等领域。其核心功能是根据预设参数生成高质量的正弦波信号，并可通过外部控制灵活调节输出信号的频率、相位和幅度。 **封装与寄存器配置：** - **封装规格：** AD9854采用80引脚LQFP封装。 - **寄存器数量：** 内含40个8位的控制寄存器，用于精细控制输出信号特性。 - **寄存器功能：** - 控制输出信号频率、相位、幅度和步进斜率等参数； - 包括特殊控制位，实现更高级的功能设置。 #### 输出信号控制 AD9854能够通过配置不同的控制寄存器生成多种类型的输出信号。主要通过寄存器IFH中的Mode2、Mode1、Mode0三个位来选择工作模式： **工作模式详解：** 1. **单频模式(SingleTone)** - 默认的工作模式，频率由FTW1（位于控制寄存器04H~09H的48位）确定。 - 相位通过控制寄存器00H和01H中的14位相位调谐字决定。 - I通道和Q通道信号幅度可独立调节，由21H-22H、23H-24H中的12位幅度调整控制字设置。 - FTW2（位于0AH~0DH）及第二个相位调谐字在该模式下不使用。频率调谐公式为：\[FTW = (f_{out} \times 2^{N}) / f_{sysclk}\]，其中\(f_{out}\)是输出信号的频率，\(N\)表示48位相位累加器分辨率，而\(f_{sysclk}\)代表系统时钟频率。 2. **频移键控模式(FSK)** - 两个不同的频率由FTW1和FTW2决定。 - Pin29的状态控制输出哪个频率（Pin29为0时输出F_1，为1时输出F_2）。 3. **渐变频移键控模式(Ramped FSK)** - 提供了一种平滑的从\(F_1\)到\(F_2\)再回到\(F_1\)的变化频率输出。 - 渐进变化速率由RRC（一个20位寄存器）和DFW（48位频率步进字）共同决定。 - 频率上升或下降取决于Pin29的状态。 4. **自动三角波形模式(Automatic Triangle Waveform)** - 设置控制寄存器1FH中的Triangle位，使AD9854能够自动生成从\(F_1\)到\(F_2\)再到\(F_1\)的周期性三角波频率输出。 5. **控制位CLRACCI和CLRACC2** - CLRACCI（位于寄存器1FH）：置为1时，停止当前渐变过程并从初始状态重新开始下一个循环； - CLRACC2（同样在1FH中）：设置为“1”使AD9854输出直流信号。 6. **二位相移键控模式(BPSK)** - 类似于FSK，通过Pin29的电平选择不同的初始相位。 - 输出频率由FTW1寄存器中的值确定。 7. **线性调频模式(FM Chirp)** - 产生从开始到结束具有固定斜率或非线性的调制信号。 - 起点频率由控制寄存器04H~09H的FTW1决定，而DFW定义了频率步进量。 #### 应用电路设计 AD9854的应用电路设计主要包括以下几个方面： - **系统时钟选择：** - 在300MHz驱动下，根据奈奎斯特采样定理，最高可生成的信号为150MHz。实际应用中通常限制在100MHz以确保更好的信号质量。 - **键盘接口：** - 包含16个按键用于设置频率、幅度及功能选择； - 键盘由P1.0～P1.3行线和P1.4～P1.7列线组成，支持数字键、单位键以及功能键的输入。 - **输出信号控制：** - 输出信号特性
     
  • 正弦信号生成器
    优质
    正弦信号生成器是一款能够产生精确稳定正弦波信号的仪器，广泛应用于通信、测量和电子电路测试等领域。 【正弦数据生成器】是一款基于C++ Builder 6.0开发的应用程序，主要用于生成用于科学计算、工程分析以及信号处理领域的正弦波形数据序列。这款工具允许用户自定义生成的正弦数据点数，以满足不同精度和复杂度的需求。 C++ Builder 6.0是一个由Embarcadero Technologies（原Borland公司）开发的集成开发环境（IDE），专为使用C++语言进行Windows应用程序开发而设计。它提供了强大的编译器、丰富的类库以及可视化组件，使得开发者能够高效地构建桌面应用。 正弦数据生成器的核心算法可能包括以下几点： 1. **数学运算**：利用三角函数中的sin()函数来生成正弦波形。输入通常是一个角度（弧度制），通过乘以2π并加上初始相位可以调整波形的起始位置。 2. **参数设置**：用户界面包含用于设定频率、振幅和数据点数等参数的输入字段，这些参数决定了波形的具体特性。 3. **数据生成**：程序根据指定的数据点数量连续调用sin()函数以生成相应的正弦数据序列。这些数据可以存储为数组或向量形式以便进一步处理。 4. **数据处理**：包括滤波、平滑和采样率转换等操作，使其适应不同应用场景的需求。 5. **可视化**：通过简单的图表功能将产生的正弦波形以图形化的方式展示出来，帮助用户直观理解生成的数据。 6. **文件输出**：生成的正弦数据可以被保存为文本或二进制格式，方便在其他软件中使用。例如CSV格式便于Excel或其他数据分析工具打开；而二进制格式则更利于节省存储空间和提高读取速度。 7. **编程技巧**：C++ Builder 6.0中的VCL（Visual Component Library）组件库可以帮助开发者快速创建用户界面，实现与用户的交互。 8. **错误处理**：良好的软件应包含适当的错误检查机制以确保输入的合法性，如避免非数字输入和频率超出有效范围等情形。 【正弦数据生成器】结合了C++编程、数学运算及用户界面设计的知识点，为需要正弦波形数据的用户提供了一个便捷解决方案。通过理解和运用这些知识点，开发者不仅可以创建自己的正弦数据生成器，还能将其原理拓展到其他类型的波形生成和信号处理任务中。
     
  • 利用FPGA生成正弦波的Verilog代码
    优质
    本项目介绍如何使用Verilog硬件描述语言在FPGA平台上实现正弦波信号的生成。通过编写高效的Verilog代码，可以精确控制正弦波的频率、幅度等参数。适合电子工程和计算机科学的学习者参考实践。 使用FPGA存储正弦波的256个点并依次输出可以生成较好的正弦波信号。若需产生不同频率的信号，则只需调整分频比（即改变num值）。此方法已通过实际测试验证有效。
     
  • FPGA信号生成器（正弦波、三角波等）
    优质
    本产品为一款高性能FPGA信号生成器，支持正弦波、三角波等多种信号类型。适用于通信、测量等领域，具有高精度与灵活性。 通过FPGA生成用户所需的信号，可以通过更改预先设定的波形来实现。
     
  • 基于FPGA的正弦信号生成器Verilog代码
    优质
    本项目旨在通过Verilog硬件描述语言在FPGA平台上实现一个高效的正弦波信号发生器。该设计能够精确地产生各种频率和幅度的正弦波，适用于通信、音频处理及测试测量等领域。 简洁易懂的正弦信号发生器verilog代码及modelsim仿真测试脚本段落件已应用于我的项目中。
     
  • 正弦波信号生成器
    优质
    正弦波信号生成器是一款能够产生纯净、稳定的正弦波信号的专业设备，广泛应用于通信、音频处理及科学研究领域。 基于FPGA的正弦信号发生器采用VHDL语言编程。