FPGA实现的双通道DDS信号发生器教程

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"该资源是小梅哥FPGA团队提供的6.4章节内容,关于双通道幅频相可调DDS(直接数字频率合成)信号发生器的实现,基于FPGA设计,适合初学者学习。内容来自《FPGA自学笔记——设计与验证》一书,并在2019年4月30日进行了修订,增加了系统测试部分的细节。源代码可在配套的FPGA工程中找到,名称为'29_DDS2'。" DDS(Direct Digital Synthesis)是一种利用数字信号处理技术来生成连续波形的技术。在本节中,作者结合了串口通信、ROM存储以及DAC(数模转换器)的知识,创建了一个可以通过PC端串口控制的双通道DDS信号发生器。输出信号的频率、相位和幅度都可以通过发送特定的控制命令来调整。 系统的核心包括以下部分: 1. **串口收发模块**:负责接收来自PC的控制命令,解析这些命令以获取频率、相位和幅度的设定值。 2. **ROM使用**:存储DDS的正弦波表,根据控制字计算出对应的相位累加器值,此值决定了输出信号的频率。 3. **DDS信号发生器**:使用相位累加器和查表法生成正弦波形,频率和相位的变化通过对相位累加器的初始值和增益进行调整实现。 4. **幅度控制**:通过控制字改变输出信号的幅度,这可能涉及到对输出数据进行缩放或量化操作。 5. **DAC驱动模块**:将数字信号转换为模拟信号,这里使用的是TLV5618 DAC芯片,每个通道的数据独立处理后写入DAC。 6. **系统测试**:这部分内容可能涉及对整个系统的功能验证和性能测试,确保信号发生器能够按照预期工作。 通过这样的设计,用户可以在PC端通过串口发送定制的命令,FPGA接收并处理这些命令,然后通过两个独立的通道输出具有可调幅度、频率和相位的模拟信号。最高输出频率取决于DAC的转换速率。 这个教程对于理解DDS的工作原理、FPGA在信号发生中的应用以及如何结合不同模块实现复杂功能具有很好的学习价值。通过实践这个项目,读者可以提升自己的FPGA独立开发能力。