verilog hdl利用dds原理,设计基于fpga的简易正弦信号发生器,要求 a、频率分辨率:<

Verilog HDL 可以利用 DDS（Direct Digital Synthesis）原理来实现基于 FPGA 的简易正弦信号发生器。

DDS 正弦信号发生器的基本原理是：通过一个用于控制相位的计数器和一个查找表来生成正弦波信号。计数器的计数速度由外部时钟控制，而查找表存储着正弦波的一周期内的采样值。通过控制计数器的计数速度，就可以改变正弦波的频率。通过改变查找表中的采样值，就可以改变正弦波的振幅。

下面是一个基于 DDS 原理的 Verilog HDL 正弦信号发生器的设计：

module sine_generator
(
  input clk, // 输入时钟信号
  input rst, // 输入复位信号
  output reg signed [15:0] sine_out // 输出正弦波信号
);

reg [31:0] phase_accumulator; // 相位累加器
reg [15:0] sine_table [0:255]; // 正弦波查找表

assign sine_out = sine_table[phase_accumulator[23:16]]; // 输出正弦波信号

initial begin
  // 初始化正弦波查找表
  for (int i = 0; i < 256; i = i + 1) begin
    sine_table[i] = $signed(32767 * sin(2 * $pi * i / 256));
  end
end

always @(posedge clk or posedge rst) begin
  if (rst) begin
    phase_accumulator <= 0;
  end else begin
    phase_accumulator <= phase_accumulator + 100; // 每个时钟周期相位增加 100
  end
end

endmodule

这个 Verilog HDL 正弦信号发生器的频率分辨率取决于时钟频率和相位累加器的位宽。假设时钟频率为 50MHz，相位累加器的位宽为 32 位，则频率分辨率为 50MHz / 2^32 = 0.0119 Hz。如果时钟频率为 100MHz，则频率分辨率为 100MHz / 2^32 = 0.0238 Hz。可以根据应用的需要选择适当的时钟频率和相位累加器的位宽来实现所需的频率分辨率。