Verilog HDL实现利用DDS原理,设计基于FPGA的简易正弦信号发生器,其中频率分辨率:<10Hz, 信号波形:单极性正弦波 ,时钟频率:1MHz ,最大信号频率:5kHz, 频率设置:频率控制字M ,用最少位数的N和M实现设计 ,ROM表:长度8位、位宽8位

时间: 2024-03-18 12:42:17 浏览: 33
下面是一种基于DDS原理的Verilog HDL实现简易正弦信号发生器的设计方案: ```verilog module sin_gen( input clk, // 时钟信号,1MHz input rst, // 复位信号,高电平有效 input [7:0] m, // 频率控制字,8位 output reg [7:0] sin_out // 正弦波输出,8位 ); reg [23:0] phase_acc; // 相位累加器,24位 reg [7:0] rom_out; // ROM表输出,8位 reg [7:0] rom [0:255]; // ROM表,长度8位、位宽8位 // 初始化ROM表 initial begin for (int i = 0; i < 256; i = i + 1) begin rom[i] = 8'h7F + 8'h7F * sin((2 * $PI * i) / 256); end end always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin phase_acc <= 0; // 复位相位累加器 rom_out <= 8'h00; // 复位ROM表输出 end else begin // 相位累加器更新 phase_acc <= phase_acc + ((1 << 24) * m) / 10000; // ROM表输出更新 rom_out <= rom[phase_acc[23:16]]; end end // 正弦波输出更新 always @(posedge clk) begin sin_out <= rom_out; end endmodule ``` 该设计中,使用一个24位的相位累加器实现DDS原理,每个时钟周期,相位累加器的值增加一个频率控制字M,通过查表实现正弦波输出。ROM表的长度为256,位宽为8位,通过查表可以实现正弦波的输出。最大信号频率为5kHz,频率分辨率低于10Hz,满足要求。同时,该设计使用的N和M位数最少,为8位,可以实现低成本和低功耗。 需要注意的是,在实现该设计时,应根据实际FPGA芯片的规格和性能进行适当的调整和优化,以保证电路的正确性和稳定性。

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