基于DDS跳頻信號源的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

如圖5所示，系統(tǒng)時鐘clk經(jīng)過64分頻得到clk_64。邏輯控制單元由6級移位寄存器構(gòu)成。在每個clk_64上升沿到來時，邏輯控制單元將產(chǎn)生一個6位的頻率控制字(k)。當(dāng)DDS使能信號ce為高電平時，DDS將停止工作。當(dāng)ce為低電平時，在clk上升沿時DDS被觸發(fā)，在當(dāng)前狀態(tài)下k的控制下，得到相應(yīng)地址所對應(yīng)的信號幅值。當(dāng)k沒有變化時，DDS輸出正弦信號的頻率沒有任何變化，在一個clk_64上升沿到來時，k發(fā)生變化，從而使得DDS輸出的正弦信號的頻率發(fā)生變化。當(dāng)復(fù)位信號reset為高電平時，邏輯地址控制單元和DDS單元同時回到初始狀態(tài)，并保持不變，輸出端dds_FH輸出一直為零。當(dāng)reset變?yōu)榈碗娖綍r，在一個clk上升沿時系統(tǒng)開始工作。

為方便觀察仿真結(jié)果，本設(shè)計采用ModelSim SE 6．1d作為仿真波形測試軟件。通過3．1節(jié)分析，由于本設(shè)計的DDS所產(chǎn)生的頻率性能穩(wěn)定，且跳頻信號的誤差并不累加。因此本節(jié)只給出仿真結(jié)果，不做其性能分析。圖6為基于DDS的跳頻信號，圖6給出圖5中各個控制信號的仿真結(jié)果。表2中給出圖6中不同頻率控制字所對應(yīng)的正弦信號的頻率與理論值的對比，可以看出本設(shè)計的DDS與理論值的誤差較小。由于ROM中存儲的點(diǎn)數(shù)較少，更加節(jié)省資源。

4 結(jié)束語
在FPGA硬件平臺下設(shè)計基于DDS的跳頻信號產(chǎn)生系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了大量數(shù)據(jù)快速運(yùn)算，提高了仿真的速度，而且可以靈活、重復(fù)地對系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化配置，便于提高跳頻系統(tǒng)的性能。本文所設(shè)計的DDS，結(jié)構(gòu)簡單、硬件資源占用率少，且產(chǎn)生頻率相對準(zhǔn)確。根據(jù)對所需跳頻信號精確度要求的不同，合理配置參數(shù)，協(xié)調(diào)硬件資源與頻率準(zhǔn)確之間的矛盾關(guān)系，最終實(shí)現(xiàn)跳頻系統(tǒng)的最優(yōu)配置。