基于FPGA和DDS的數控信號源的設計與實(shí)現
3 系統仿真與驗證
在QuartusIl開(kāi)發(fā)平臺中,將在FPGA中實(shí)現的各個(gè)模塊連接起來(lái)得到系統頂層模塊,其仿真結果如圖7所示。仿真時(shí)系統時(shí)鐘頻率設置為與硬件系統時(shí)鐘一樣fclk=50 MHz,則時(shí)鐘周期為20 ns。圖7是在Mode=5×107,N=32,Fword=(E883CO)H時(shí)的仿真結果,其中圖7(a),圖7(b)和圖7(c)分別是正弦波、方波和三角波的仿真波形,從仿真圖中觀(guān)察它們的波形周期均為2.1μs,即換算成頻率是476.190 kHz。從圖7(b)和圖7(c)看出,波形轉換快速,只需6個(gè)時(shí)鐘周期即約為12.3μs。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/177446.htm
系統FPGA芯片采用EP2C8Q208,系統時(shí)鐘50 MHz。D/A轉換采用8位無(wú)符號DAC0832集成電路,低通濾波器采用LM324集成電路和RC網(wǎng)絡(luò )組成的有源低通濾波器。
系統仿真正確后,將設計代碼下載到FPGA芯片中,然后用示波器測試輸出波形結果如圖8所示。其中圖8(a)是在頻率控制字與仿真圖一致時(shí),示波器的測量結果。從圖8中看出,系統能夠正確輸出正弦波、方波和三角波,而且輸出頻率為7 MHz時(shí)波形質(zhì)量依然良好。
4 結束語(yǔ)
介紹了一種基于FPGA和DDS技術(shù)的數控信號源的設計和實(shí)現方法,并給出系統仿真和硬件測試結果。設計方案主要在FPGA芯片內實(shí)現,外圍電路簡(jiǎn)單。設計的系統能夠輸出正弦波、方波和三角波,輸出波形在整個(gè)頻率范圍內波形質(zhì)量均好,精度達0.03Hz。
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