基于DDS与FPGA的信号产生器设计与实现
基于FPGA的DDS型数字信号发生器设计
／
图 ２ 数字 信 号发 生 器 结 构 图
储 器 的 地 址 ， 这 个 地 址 读 取 波 形 用 存 储 器 的 内 容 ，送 到 Ｄ Ａ 转 换 器 ／
图 Ｓ控 制 电路 结 构 框 图 中进 行 数模 转 换 ， 可 以获 得 所 需 １ ＤＤ 就
ｗａ ｅ ｆｒｔｅ ｆｕ ｉｎ ｌ，ｎ ａ ｄｕ ｔｂｅ ｆ ｑ ｅ ｃ ｕ ｃｉｎ ｖ ｏ ｈ ｏ ｒｓ ａｓａ ｄ ｈ ｓ ａ ｊｓａ ｌ ｒ ｕ ｎ ｙ ｆｎ ｔ ｇ ｅ ｏ
Ｋｅ ｗｏｒｓ： ＧＡ， ｙ ｄ ＦＰ ＤＤＳ， ｇｉ ｌ ｉ ｌ ｅｎ ａｔ ｄｉ ｔ ｓｇｎａ ｇ ｅｒ ｏｒ ａ
依 据 图 ２中 各 个 单 元 的 功 能 ，使 用 Ｑｕ Ｒ ｓ ｌ ａ ｕ ｌ 软 件 完 成 Ｖ Ｄ 程 序 设 Ｈ Ｌ
计 。 源程 序 如 下 ：
／
形 发生 器 、 ／ 转换 器 和滤 波器 。 ＤＡ 相 位 累 加 器 对 代 表 频 率 的 输 入 步
进 数 值 进 行 累加 运 算 ， 给 定 相 位 在
关 键 词 ：Ｐ Ｆ ＧＡ， Ｓ， 字信 号发 生 器 ＤＤ 数
Ａｂｓｒ ｔ ｔａｃ
Ｄｉ ｔ ｓｉ ａｌ ｎ ａｏｒ ｓ ｆｅ ｅｎ ｌ ｕ ｅ ｇｉ ａｌ ｇｎ ｇｅ ｅｒ ｔ ｉ ａ ｒ ｑｕ ｔ ｙ ｓ ｄ ｔｏｌ ｎ ｎｅ ａ ｅ ｃｉ ｕｉ ｏ ｉ ｉｔ ｇｒ ｔ ｄ ｒ ｔ ｃ ｄｅ ｇｎ ｎｄ ｓｉ ａ ｄｅ ｇｇｉｇ ｂｕ ｎ ｐｒ ｃ ｓＢａｓ ｄ ｏ ｅｓ ｅ ｏｎ ＰＧＡ Ｆ
时 ， 字 信 号 发 生 器 所 产 生 数 的信 号 最 高 频 率 为 １ １ ６ ｘＯ ／ １ ８ ７３ Ｈ ， 幅 度 精 度 为 ２ ＝ ．ｋ ｚ
基于FPGA的DDS信号发生器设计分析
基于FPGA的DDS信号发生器设计分析摘要：随着现代电子技术的飞速发展，直接数字频率合成DDS 技术逐渐被广泛使用，DDS 是目前数据调度常用的数据分发技术，此技术能够有效结合数据服务质量要求，完成数据分发操作。
为此提出基于FPGA的DDS信号发生器设计，以提升信号发生器精度效果。
关键词：FPGA；DDS；信号发生器；设计；1 DDS数据分发模型设计网络层云服务器采用的DDS数据分发模型结构如图1所示。
DDS数据分发模型中，将数据库云平台中的数据发送端看作为发布者，数据写入者为数据采集端，而订阅者与读入者即为云平台中的数据接收端。
DDS数据分发模型的身份主要是通信数据库云平台中，通信网络的中间件，此模型能够为通信数据库云平台提供通信数据分发服务，让通信数据可以快速分发传输，从而避免出现数据拥塞问题。
图 1 基于 DDS 的通信数据库云平台2系统硬件设计2.1硬件整体方案函数信号发生器的硬件系统主要包括MCU控制电路，FPGA构成的DDS发生器、DAC转换和低通滤波电路，及一些用于输入输出的器件等。
按键输入和LCD输出显示主要由MCU负责控制，MCU然后将输入的信号运算处理后发送给FPGA，FPGA根据输入的各种参数在ROM表中寻址，同时输出对应控制的波形、频率和幅度的数字信号，最后经过DA转换为对应的模拟电压信号，在经过一个低通滤波器使得模拟电压信号变得平滑。
2.2硬件模块电路系统的硬件电路主要分为两个部分，一是系统主控电路，二是DDS信号发生器电路。
系统主控电路包括以STM32F103C8T6为主控的最小系统板、四路用户按键输入、OLED显示屏输出（SPI）、UART通信连接上位机、硬件SPI连接FPGA负责信号数据传输。
DDS信号发生器电路，其中的FPGA模块的核心芯片为LatticeLCMXO2-4000HC-4MG132，其模块上内置8路输出LED指示灯、4路按键输入、4路拨码输入和两位数码管输出灯资源。
【毕业设计】基于FPGA的DDS信号发生器
术中的佼佼者。现场可编程门阵列FPGA设计灵活、速度快在数字专用集
成电路的设计中得到了广泛的应用由于现场可编程门阵列(FPGA)具有高集成
度、高速度、可实现大容量存储器功能的特性能有效地实现DDS技术极大
generators have become increasingly demanding. In recent years, direct digital
synthesizers (DDS) has a frequency resolution because of its high-frequency
I
基于FPGA的DDS波形发生器 姓名:张怡 专业班级:电子2班 指导教师:易诗
摘 要
波形发生器己成为现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一代表了波形
发生器的发展方向。随着科技的发展对波形发生器各方面的要求越来越高。近
年来,直接数字频率合成器DDS由于其具有频率分辨率高、频率变换速度快、
analyzer on the results of observation and analysis. By analyzing the results, it show
that the design meets the requirements intended to.
And Proved that using Flex way to programming the FPGA to produce a
technology to become the leader in . Field-programmable gate array (FPGA) design
基于FPGA的DDS信号发生器设计
基于FPGA的DDS信号发生器设计随着数字信号处理（DSP）技术的发展，直接数字频率合成器（DDS）逐渐取代了传统的频率合成器，成为一种高性能的信号发生器。
DDS信号发生器通过数字信号直接产生模拟信号，具有频率精度高、可编程性强和快速调频等优点。
本文将通过FPGA实现DDS信号发生器的设计。
首先，我们需要了解DDS信号发生器的基本原理。
DDS信号发生器的核心是相位累加器、查找表和数模转换器（DAC）。
通过累加器产生相位累积，将相位累积的结果通过查找表得到对应的振幅值，并经过数模转换器输出模拟信号。
1.确定需要生成的信号的参数，包括输出频率、相位步进精度、振幅等。
根据这些参数，计算累加器的增量值，即每个时钟周期累加器需要累加的值。
2.在FPGA中设计相位累加器。
相位累加器的宽度取决于相位步进精度，一般为32位或64位。
通过在每个时钟周期加上增量值，实现相位的累加。
3.设计查找表。
查找表的大小取决于数字信号的分辨率，一般为2^N 位。
通过输入相位值查找对应的振幅值。
4.设计数模转换器（DAC）。
通过DAC将数字信号转换为模拟信号输出。
5.在FPGA中实现控制逻辑，包括控制相位累加器和查找表的读写操作，使其按照设定的参数进行相位累加和振幅输出。
6.将设计好的FPGA模块进行综合、布局和时序约束，生成比特流文件。
通过以上步骤，基于FPGA的DDS信号发生器的设计就完成了。
设计好的FPGA模块可以实现高精度、高稳定性的信号发生器，广泛应用于通信、雷达、医疗设备等领域。
需要注意的是，在设计过程中需要考虑到FPGA的资源限制，包括LUT资源的利用、频率分辨率和输出频率的限制等。
此外，还可以通过增加相位累积周期、使用多路查找表和多路DAC等方法进一步优化设计。
综上所述，基于FPGA的DDS信号发生器设计是一个较为复杂的过程，需要对DDS原理有深入的理解，并结合FPGA的特点进行设计。
通过合理的设计和优化，可以实现高性能的DDS信号发生器。
基于FPGA和DDS的数字调制信号发生器设计与实现
Ｖ０ １ ． ２ ｌ
Ｎｏ ． ６
电子 设计 程
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
２ ０ １ ３年 ３月
Ｍａ ｒ ．２０１ ３
基亏 Ｆ Ｐ ＧＡ 和 Ｄ ＤＳ的数 字调制 信 号发 生器设计 与实现
ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｉ ｎ ａ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ，ａ ｎ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ Ｏ Ｈ Ｆ Ｐ ＧＡ ａ ｎ ｄ ＤＤＳ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｓ
和二进制幅移键控 （ ２ Ａ Ｓ Ｋ） ３种 基 本 的 二 进 制 数 字调 制 。所 得 仿 真 结 果 表 明 设 计 方 法 的 正 确 性 和 实 用性 。
关键 词 ： 数 字调 制信 号 ； 直 接 数 字频 率合 成 器 ； Ｆ Ｐ Ｇ Ａ； Ｄ Ｓ Ｐ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｅ ｒ 中图分类号 ： 仲３ ９ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ０ ９ ０ — ０ ４
基于FPGA的并行DDS信号发生器的设计与实现
通 过 解 析 来 自Ｎ ｏ ＩＣ Ｕ的指 令 用 于 各 个 模 块 之 间 的控 制 与 ｉｓＩ Ｐ
调 节 。两 路 Ｄ Ｓ电路 都 包 括 由 Ｆ Ｇ 实现 的 相 位 累 加 器 、 Ｄ Ｐ Ａ 波 形 存 储 器 等 电路 ，其 中波 形 存 储 器 采 用 Ｆ Ｇ 片 内 的双 端 口 Ｐ Ａ Ｒ Ｍ 来实现 。 Ａ 本 设 计 将 各 种 标 准 波 形 的波 形 幅度 值 存 储 在 Ｆａｈ的 文 ｌｓ 件 系 统 中 ， 统 运 行 时根 据 需 要 将 相 应 的 波 形 数 据 写入 Ｄ Ｓ 系 Ｄ
储 器 的 寻址 ；调制 Ｄ 用 于 产 生 内部 调 制 信 号 ， 控 制模 块 ＤＳ 主
时 钟 Ｆ ｌ 控 制 下 以频 率 控 制 字 Ｆ ｗ 为步 长 做 累 加 ， 加 的 ｃ ｋ的 ｃ 累
结 果 作 为 波 形 存 储 器 Ｒ Ｍ 的寻 址 ， 了减 小 波 形 存 储 器 所 需 Ｏ 为
妒 ｆ＝２ （） （） ２
电路 的 波 形 存 储 器 中 。系 统通 过 双 Ｄ Ｓ 电路 产 生 两 路波 形 Ｄ 信 号在 双 通 道 的 模 式 下 可 作 为双 通 道 的 信 号 输 出 ， 在 做 信 而
号 的调 制 时 ， Ｄ Ｓ电路 产 生 的 双 路 波 形 信 号 可 以分 别 的 作 双 Ｄ
ＤＥ ＮＧ ｕ —ｉｇ Ｘ ＡＯ ｉ ｊｎ Ｙ ｅｐｎ ． Ｉ Ｔｅ ｕ －
（ｃｏ ｌ ｆ ｏ ｐ ｔｒ ｃ ｎｅ ｎ ｅ ｃｍｍｕ ｉ ｔ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ ｉ ｇｕＵ ｉｅｓｙ Ｚ ｅｊ ｎ １０ ３ Ｃ ｉ ） Ｓｈ ｏ ｏ Ｃ ｍ ｕｅ ｉ ｃ ｄ ｌ ｏ Ｓｅ ａ Ｔｅ ｎｃ ｉ ｇ ｅｉ ，Ｊ ｎ ｓ ｎｖｒｉ ， ｈｎｉ ｇ２ ２ １， ｈｎ ａｏ Ｅ ｎ ｎ ａ ｔ ａ ａ
基于dds技术的信号发生器的设计与实现
文章标题：基于S技术的信号发生器的设计与实现一、引言在电子通信和信号处理领域，信号发生器是一种常见的设备，用于产生各种类型的信号波形，包括正弦波、方波、三角波等。
基于直接数字合成（S）技术的信号发生器在现代电子设备中越来越受到重视，因为它具有频率稳定性高、频率分辨率高、频率和相位调制灵活等优点。
本文将围绕基于S技术的信号发生器的设计和实现展开讨论。
二、S技术的基本原理S技术是一种通过数字方式直接合成信号的技术，其基本原理是利用数字信号处理器（DSP）生成离散时间信号序列，再通过数模转换器将其转换为模拟信号输出。
S技术的核心在于其通过累加相位增量的方式来实现信号的频率合成，因此频率分辨率高，相位调制灵活，并且可以实现快速切换频率和相位。
三、基于S技术的信号发生器的硬件设计1. 时钟模块：基于S技术的信号发生器的时钟模块需要具有极高的稳定性和精度，以确保合成信号的频率稳定性和精度。
2. 数字信号处理模块：数字信号处理模块是实现基于S技术的信号发生器的关键，它需要具有高速的计算能力和精确的相位累加器，以实现频率和相位的精确合成。
3. 数模转换模块：数模转换模块将数字信号处理模块生成的数字信号转换为模拟信号输出，需要具有高精度和低失真的特性。
四、基于S技术的信号发生器的软件设计1. 频率和相位控制算法：基于S技术的信号发生器的软件设计需要包括频率和相位控制算法，以实现对合成信号频率和相位的灵活调节。
2. 用户界面设计：为了方便用户操作和监控合成信号的参数，基于S技术的信号发生器的软件设计还需要包括用户界面设计，以实现对信号发生器的参数设置和监控。
五、基于S技术的信号发生器的实现基于S技术的信号发生器的实现需要在硬件和软件两方面充分考虑，确保其在频率稳定性、频率分辨率和相位调制灵活性等方面具有优秀的性能。
在实际应用中还需要考虑其输出功率、谐波失真等参数，以满足不同场景的需求。
六、个人观点与展望基于S技术的信号发生器在现代电子领域中具有广泛的应用前景，其高稳定性、高频率分辨率和灵活的相位调制特性，使其在通信、雷达、医疗等领域都有着重要的地位。
基于FPGA的DDS基本信号发生器的设计
Ｄｅ ｉ ｎ ｆＤＤＳ ｂａ ｉ ｉ ｎ ｌｇ ｎ ｒ ｔ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ ｓｇ ｏ ｓｃ ｓｇ ａ ｅ ｅ ａ ｏ ａ ｅ ｎ ＦＰＧＡ
Ｚ ＨＡＯ ｉ ａ Ｌ — ，ＧＵＯ Ｂ ｏ ｚ ｎ ，Ｌ Ｕ Ｓ ａ ・ ｅ ｇ，ＭＡ Ｔ ｏ ｎ ａ —ｅ ｇ Ｉ ｈ ｏ ｐ ｎ ａ
Ｄ Ｓ Ｄ ｒｃ Ｄ ｇ ａ Ｆ ｅ ｕ ｎ ｙＳ ｎ ｅｉ） Ｄ （ ｉ ｔ ｉｉ ｌ ｒｑ ｅ ｃ ｙ ｔ ｓ 即直 接 数 字 式 频 ｅ ｔ ｈ ｓ
ｌ 时 五ｋ 基准 钟 １ ｌ
．
率 合 成 ， 从 相 位 概 念 出 发 直 接 合 成 所 需 波 形 的 一 种 频 率 合 是 成 技 术 ｌ。 传 统 信 号 源 所 采 用 的用 模 拟 方 式 生 成 信 号 不 同 ， ｌ与 ｌ 它 是 将 先 进 的数 字 信 号 处 理 理 论 与 方 法 引 入 信 号 合 成 领 域 。
据依 次 全 部 存 储 在 Ｒ Ｍ 波 形 表 里 ， 过 外接 设 备 拨 扭 开 关 和键 盘 控 制 所 需 波 形 信 号 的 输 出 ． 终 将 波形 信 息 显 示 在 Ｏ 通 最
Ｌ Ｄ液 晶 显 示 屏 上 。 各 硬 件 模 块之 间 的 协 调 工 作 通 过 嵌 入 式软 核 处 理 器 Ｎ ｏ Ⅱ用 编程 实 现 控 制 。 本 设 计 所 搭 建 的 Ｃ ｉ ｓ
ｍｏ ｕ ｅ Ｔ ｅＬ Ｄ ２ ６ ｏ ｔ ｌ ｒ ｎｔ ｉ ｅ ｉ ｎ ｉ ｎＩ ｏ ｅ ｒａ ｉｅ ｙｐ ｏ ｒ ｍｍｉ ｇ ｄ ｌ． ｈ Ｃ １ ８ ４ ｃ ｎｒ ｌ ｓｄ ｓｇ ｓａ ｃ ｒ ｅ ｌ ｄ ｂ ｒ ｇ ａ ｏｅｉ ｈ Ｐ ｚ ｎ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ＤＤＳ Ｐ ｅ ｈ ｏｏｙ；ｓｑ ｅ ｃ ｆｓｏａｅｗａ ｓ ；Ｆ ＧＡ ｔｃ ｎ ｌｇ ｅ ｕ ｎ ｅｏ ｔｒｇ ｙ ；Ｎｉｓ ；Ｉ ｏｅ ｏ Ⅱ Ｐ ｃ ｒ
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收稿日期：2009-03-01
作者简介:胡坤（1972-），男，安徽滁州人。
硕士，讲师，研究方向：自动控制。
1引言
目前测控通信设备所配备的信号源大多只能产生单通道射频信号，且信号的调制方式、调制数据、信噪比等参数调整十分有限，只能部分满足现有设备的指标测试及功能检查要求；信号源体积较大、
机动性差，使用不够灵活方便；同类型的测控通信设备在性能检测时使用各自的信号源，测试结果不利于相互分析比较其性能的优劣。
为此，设计一套体积小、调制方式、调制数据码率、码型、信号功率、信噪比等参数可自由设置的信号发生器具有很强的实用性和现实意义。
DDS （直接数字频率合成器）因其性能稳定、易于实现各种调制方式、使用灵活等特点，能产生各种调制方式的中低频信号；FPGA （现场可编程门阵列）技术因其强大的在线可编程性，以及器件规模的增加，成本的降低，在电子通信领域的应用不断扩大，已经成为大多数电子产品
内部不可或缺的重要组成部分。
对FPGA 芯片和DDS 芯片进行有机结合，合理划分其实现的功能，即可设计实现小型化的多功能信号产生器。
2AD9959芯片简介
ADI 公司推出的新型四路直接数字频率合成器件AD9959允许单独编程多达四路同步输出。
ADI 的完整DDS 解决方案采用片内高性能DAC （数模转换）把基准频率转换成有极精密频率控制的正弦波。
如果需要增加通路，
AD 9959可以进行菊花链连接。
器件具有极低的功耗，每个通道最大功耗小于165mW 。
AD9959每一路都集成了有极好宽带和窄带SFDR （杂散抑制）性能的高速10位DAC 。
每路可单独编程的通路提供14位相位分辨率，32位频率分辨率和10位幅度控制。
器件还支持直接或线性扫描调制，各通路绝缘大于60dB 。
系统时钟高达500MHZ ，输出最高正弦波频率达200M HZ 。
AD9959内部集成了倍频时钟单元（最高可实现20倍时钟频率），这样芯片外部时钟可采用较低频率，有效降低电路板设计难度。
四通道均有独立的频率、相位、幅度控制寄存器，可通过数字接口SCLK 、CS 、SDIO 方便地进行控制。
3双通道信号产生器设计
基于DDS 与FPGA 的信号产生器设计与实现
胡
坤
(安徽职业技术学院,安徽合肥230051)
摘
要:采用四通道D D S 芯片及FPG A 器件，设计了多种参数均可自由设置的双通道信号产
生器。
阐述了信号产生器的主要组成及工作原理，给出了FPG A 实现后的V H D L 原理框图及具体应用实例，解决了现有设备检修检测手段不足的问题。
关键词:D D S 技术;信号产生器;FPG A 技术中图分类号：TN74
文献标识码：A
文章编号：1672-2868(2009)03-0032-03
2009年第11卷第3期
总第96期
巢湖学院学报Joumal of Chaohu College
No.3.,Vol.11.2009General Serial No.96
32
3.1系统组成及工作原理
双通道信号产生器的主要组成及工作原理框图如图1所示。
FPGA选用Xilinx（赛灵思）公司生产的低成本FPGA芯片X3CS200，主
要完成调制数据的产生（包括数据码型、数据速率、调制数据格式等参数的控制）、配置DDS芯片AD9959的工作方式，以及驱动七段数码管等用户接口的功能；四通道DDS芯片AD9959即在FPGA的控制下产生所需调制形式、载波频率、信号幅度的中低频信号；合路器选用Mini公司生产的ADP2-1器件，两个合路器分别将两路DDS输出的中低频信号合成一路输出，其中进入合路器的信号一路产生噪声（用高码率直接序列扩频信号模拟），一路为有用信号。
通过控制噪声和信号的输出功率，即可实现信噪比可变的功能；在输出中低频信号的同时，由FPGA直接将基带调制数据
PCM1、PCM2输出，这样即可产生四路信号输出，从而满足不同的需求。
图1信号产生器主要组成及工作原理框图
3.2控制AD9959的方法
FPGA与AD9959的连接关系图如图2所示，FPGA和DDS本身的外围电路可参考文献[1]。
图2FPGA与DDS电路连接图
图中，M odel_sel接地，选择外部晶振提供参考时钟的工作模式，Cs接地，用信号线Sdio_0、sclk、Io_update对AD9959进行配置，采用串行配置模式，其配置时序图如图3所示。
图3AD9959串行配置时序图
配置数据在sclk的上升沿写入DDS寄存器，sclk的最高频率可达200MHZ。
每次配置时，首先写入DDS寄存器的地址，紧接着写入寄存器的值。
写完配置后，Io_update的上升沿触发DDS的寄存器控制字工作。
除串行配置模式外，AD9959还支持2bit、4bit并行配置模式，以进一步提高配置速率。
下面只给出频率控制字的计算方法，其他参数的配置参见文献[1]。
频率字的计算公式为：f
=F×f s
232
（1）
式中，f
为DDS输出频率，F为频率字，f
s
为DDS的系统时钟。
由式（1）可知，系统时钟fs为500MHz时，频率分辨率可达0.1164Hz。
3.3信号产生器控制程序设计
信号产生器控制程序为FPGA程序。
FPGA 程序设计采用VHDL语言，开发环境为ISE7.0，综合工具为XST7.0，仿真工具为M odelsimSE6. 0。
其综合后的RTL（寄存器传输级逻辑）顶层原理图如图4所示。
图4信号产生器VHDL程序顶层RTL原理图
图中clk_produce模块将输入40M Hz时钟信号分频成20MHz、5MHz和毫秒时钟信号供其他模块使用；pcm_produce模块产生调制数据pcm1、pcm2和噪声调制数据noise1、noise2，送至AD9959_config模块产生中频信号；AD9959_config模块是程序的核心模块，完成对AD9959芯片所有参数的控制，通过DDS接口信号送至AD9959相应的控制信号管脚；
33
user_interface模块则完成按键功能以及LED、七段数码管的显示功能，实时显示当前信号状态。
4应用实例
由于该信号产生器产生的信号种类多、体积小、使用方便，因而在设备指标测试、检修检测等方面得到了较为广泛的应用。
图5为利用该信号产生器测试某型号遥测设备分集接收机性能的测试框图。
分集接收机主要完成对输入的左、右旋160MHz中频FM信号分集接收功能，采用最大比分集接收技术以提高在信号衰落时的接收机性能。
测试该功能需产生两路载波相位差可变、功率比可变的中频调制信号。
目前设备所配备的信号源或仿真器均无法产生满足该要求的信号，利用本文所设计的信号产生器即可产生所需信号，从而对分集接收机整体性能进行测试。
由于该信号产生器产生的载波频率可在200MHz以下任意设置，故可改变载波频率，在图中测试点①、②、③、④分别进行测试。
这不仅可测试接收机性能，在接收机发生故障时也可十分方便地对设备的故障进行定位隔离。
图5分集接收机性能测试框图
5结束语
利用灵活的FPGA器件及多通道DDS器件设计的多功能多通道信号产生器，具有体积小、信号通道多、信号种类多等一系列优点，可很好地解决现有设备检修检测手段不足的问题。
同时，由于FPGA的可重复在线可编程功能，十分有利于信号产生器功能的多次开发、升级，以适应未来设备的测试需要。
目前，该信号产生器已成功应用于遥测设备的检修检测中，取得了良好的效果。
参考文献:
[1]Analog Devices，Inc，4-Channel500MSPS DDS with10-Bit DAC。
AD9959，,2005.
[2]沈允春.扩频技术[M].北京：国防工业出版社，2005.
[3]王诚，薛小刚.FPGA/CPLD设计工具XILINXISE使用详解[M].北京：人民邮电出版社，2005.
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF THE SIGNAL
GENERATOR BASED ON DDS AND EPGA
HU Kun
(Anhui Vocational and Technical College,Hefei Anhui230051)
Abstract:By adopting DDS chips and FPGA devices,design a kind of flexible multi-parameter dual-channel signal generator,expatiate its main components and working principles,present the VHDL working principium,as well as its specific application instances after the realization of FPGA,and solve the insufficience of the existing equipment overhaul measures. Key words:DDS technology;signal generator;FPGA technology
责任编辑：宏彬
34。