VHDL实现:多功能波形发生器及任意波形存储

需积分: 12 2 下载量 159 浏览量 更新于2024-10-30 收藏 61KB DOC 举报
"dds任意波形发生器是一个使用VHDL编写的数字信号处理设备,设计用于生成四种基本波形:正弦、三角、锯齿和方波,并且具有频率、幅度控制及方波占空比调整功能。此外,它还能够存储和再现自定义波形,支持波形的线性叠加输出。该设备通过按键和BCD码输入来调节波形参数,使用内部RAM存储任意波形,并具备特定的控制信号接口。" DDS(Direct Digital Synthesis,直接数字合成)任意波形发生器是一种基于数字电路技术的波形生成设备。在这个项目中,VHDL语言被用来描述硬件逻辑,使得生成的波形具有可编程性和灵活性。以下是这个波形发生器的一些核心知识点: 1. **VHDL编程**:VHDL是一种用于描述数字系统硬件行为的硬件描述语言,这里用于编写波形发生器的逻辑控制和数据处理部分。 2. **波形生成**:四种基本波形(正弦、三角、锯齿和方波)的生成通常依赖于DDS算法,它通过累加相位累加器的结果并映射到幅度寄存器来产生所需波形。 3. **频率控制**:通过up和down按键,结合BCD码输入和ss档位选择信号,可以改变波形的频率。频率的变化是通过对相位累加器的增量进行调整来实现的。 4. **幅度控制**:幅度调节分为两个部分,一是基准幅度A通过up、down、set按键和BCD码置入器控制,范围为0到5V,调节量阶为1/51V;二是方波A的幅度通过u0、d0按键进行微调,调节量阶为1/(51*255)V。 5. **方波占空比控制**:方波A的占空比可以通过zu和zp按键进行调节,调节量阶为1/64*T,影响方波高电平和低电平的时间比例。 6. **任意波形存储**:系统使用内部RAM来存储用户输入的波形特征数据,posting信号控制波形的设置和清除。 7. **键盘输入**:用户通过键盘输入波形参数,如频率、幅度和占空比,这些输入被转换成相应的控制信号。 8. **接口与输出**:包括预留接口P180,可能用于扩展或与其他系统通信;以及lcd输出,用于显示波形参数或状态信息。 9. **控制信号**:set、clr、posting、u0、d0、sw、ss和sss等信号用于控制波形的生成、存储和调节。 10. **数据输入**:Data3、Data2、Data1、Data0为BCD码输入,用于设置频率或幅度的具体值。 这个dds任意波形发生器的设计为学习者提供了理解数字信号处理和VHDL编程的实践经验,同时也展示了如何在FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或 CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)上实现复杂的数字信号生成任务。