FPGA设计一个信号发生器并给出代码,可以输出一对正交的正弦波
时间: 2024-05-07 07:17:15 浏览: 10
好的,针对你的问题,我可以给你一种简单的FPGA实现正弦波输出的方法。
首先,你需要使用一个时钟信号来控制正弦波的周期。假设你的FPGA工作在100MHz的时钟频率下,那么一个周期的时钟数为100个时钟周期。
然后,你需要生成一个正弦波的表格。你可以在FPGA的ROM中存储一个固定大小的正弦波表格。表格中的每个值都代表一个特定角度上的正弦值。你可以使用Excel或Matlab之类的工具来生成这张表格,并将其存储到ROM中。
最后,你需要使用正弦波表格和时钟信号来控制正弦波输出。你可以使用两个计数器来跟踪角度值和输出样本的数量。每个时钟周期,角度计数器增加一个值,然后使用正弦波表格查找对应的正弦值。将正弦值和另一个角度计数器的值相加,你就可以计算出两个正交的正弦波的值。将这些值分别送入DAC输出即可。
这里给出一个简单的Verilog代码作为参考:
```verilog
module sinusoid(
input logic clk,
output logic [31:0] sine,
output logic [31:0] cosine
);
localparam WAVEFORM_SIZE = 1024;
logic [31:0] sine_table[WAVEFORM_SIZE-1:0];
logic [31:0] address = 0;
//initialize sine_table ROM
initial begin
for (int i = 0; i < WAVEFORM_SIZE; i++) begin
sine_table[i] = $itor((sin(2 * $pi * i / WAVEFORM_SIZE) * 2147483647));
end
end
//counter to track phase
logic [31:0] phase = 0;
always @(posedge clk) begin
address <= (address + phase) % WAVEFORM_SIZE;
end
//output sine and cosine waves
always @(posedge clk) begin
sine <= sine_table[address];
cosine <= sine_table[(address + WAVEFORM_SIZE/4) % WAVEFORM_SIZE];
end
//counter to track frequency
logic [31:0] counter = 0;
always @(posedge clk) begin
if (counter == 50'000) begin //adjust frequency here
phase <= phase + 64; //adjust phase increment here
counter <= 0;
end else begin
counter <= counter + 1;
end
end
endmodule
```
这段代码使用了一个1024个样本点的正弦波表格,时钟频率为100MHz。它输出一个单精度浮点数表示的正弦波和余弦波。你可以根据需要进行修改。