基于FPGA的DDS設計

5 DDS的FPGA實(shí)現
FPGA即現場(chǎng)可編程門(mén)陣列，它是作為專(zhuān)用集成電路領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現的，既解決定制電路的不足，又克服原有可編程器件門(mén)電路有限的缺點(diǎn)。本設計采用Altera公司的Cvclone：II型器件。在實(shí)現DDS功能的同時(shí)，還能利用其中集成的Nios軟核進(jìn)行控制模塊設計，加強集成度，減少器件使用和簡(jiǎn)化電路設計。
本設計的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境為Altera公司的Quartus II和Nios II IDE。
5．1 QuartusⅡ下的DDS設計仿真
在Quartus II環(huán)境下利用VHDL語(yǔ)言對DDS內的寄存器、累加器及波形存儲器進(jìn)行設計及仿真，最后鏈接生成DDS模塊，如圖2所示。

在檢查編譯文件后對DDS模塊進(jìn)行仿真，仿真圖如圖3所示。至此在FPGA內已成功建立DDS模塊。根據所選用的具體器件內部存儲量的不同，可以根據自身需要更改ROM有效地址位數和ROM存儲波形的有效位數以提高系統的雜散抑制能力。

5．2軟核的硬件定制和軟件設計
利用Quartus II內的SOPC Builder工具完成Nios軟核內的CPU、Memory、I／O口等所需硬件定制。同時(shí)在NiosⅡIDE環(huán)境下運用C語(yǔ)言完成軟核內控制系統功能設計。

6 結束語(yǔ)
本文對直接數字頻率合成器結構、工作原理及DDS雜散分析進(jìn)行了較深入研究，并在理論研究的基礎上結合Ahera公司的CycloneII器件完成了DDS的設計和實(shí)現。同時(shí)利用CyclonelI器件內的Nios軟核將DDS與控制系統模塊集成到一塊FPGA器件內，簡(jiǎn)化設計難度，減小電路復雜程度。