基于DDS的電路板檢測儀信號源設(shè)計
2.2 ROM查找表
DDS中,波形存儲器的設(shè)計是比較關(guān)鍵重要的一環(huán)。用相位累加器輸出的數(shù)據(jù)作為波形存儲器的地址,進行波形的相位與幅值的轉(zhuǎn)換,即可在給定的時間上確定輸出波形的幅值。N位的尋址ROM相當(dāng)于把O°~360°的周期信號離散成具有2N個樣值的序列,若波形ROM有D位數(shù)據(jù)位,則2N個樣值的值以D位二進制數(shù)值存放在波形ROM中,按照地址的不同可以輸出相應(yīng)相位的正弦波和方波的值。在本設(shè)計中取N=11,則ROM查找表中存儲2 048個波形數(shù)據(jù),位寬為10位。
建立ROM查找表首先要生成.mif文件。具體方法是利用quartusⅡ新建.mif文件,然后填寫這個文件。這里需借助Matlab填寫.mif文件即可,具體方法如下:
(1)先由QuartusⅡ生成.mif文件。
(2)在Matlab中編寫如下程序:
(3)在Desktop中workspace中選中數(shù)據(jù),復(fù)制數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)粘貼于txt文檔中,保存。
(4)然后再將txt文檔中的數(shù)據(jù)復(fù)制并粘貼于QuartusⅡ中已建好的.mif文件之中,保存。
調(diào)用的波形存儲器模塊如圖3所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/151477.htm
2.3 頂層模塊的建立
根據(jù)DDS整體電路的工作原理框圖,其核心是由一個ROM存儲器、一個相位累加器、一個鎖相環(huán)和相應(yīng)的輸入、輸出信號組成。其中ROM查找表是輸入地址是相位累加器的高11位,這在工程上是允許的。DDS的核心電路模塊圖如圖4所示。
方波和脈沖信號的產(chǎn)生只要將ROM查找表中的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的波形即可,整個信號源的頂層模塊增加了多路選擇開關(guān)。
3 波形仿真及硬件驗證
完成DDS電路設(shè)計后,對電路進行了功能仿真,通過Matlab顯示了仿真波形,并通過Altera公司CycloneⅡ系列芯片的DE2-70開發(fā)板結(jié)合嵌入式邏輯分析儀進行了硬件驗證。
3.1 波形仿真
DDS電路在設(shè)計過程中,進行了功能仿真,如圖5所示。由于仿真波形為數(shù)字碼,不能直觀地看出DDS輸出的波形,為便于調(diào)試設(shè)計電路,首先生成.tbl文件,再通過相應(yīng)Matlab程序生成的正弦波、方波、脈沖信號的波形曲線,如圖6所示。
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