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文檔簡介
1、隨著社會科技的迅速發(fā)展,人們對時間精確度和穩(wěn)定度的要求越來越高。盡管原子鐘的精度已經(jīng)達(dá)到10-15,但其體積過大,難以廣泛地應(yīng)用于航天航空以及民用。為了能夠擴(kuò)大原子鐘的應(yīng)用,對原子鐘微型化的呼聲越來越高,乃至在各國形成了無形的競爭。
而在這場競技中,無疑美國暫時處于領(lǐng)先的地位,而日本緊跟其后,而我國在這方面的水平也得到了極大的提高。
實(shí)現(xiàn)原子鐘微型化的必備前提就是要了解其內(nèi)部構(gòu)架。原子鐘分為物理部分和電路部分
2、。目前將原子鐘的物理部分微型化的技術(shù)是最重要的,但對其電路部分進(jìn)行微型化也很重要,而且具有突破點(diǎn)。原子鐘電路的主要核心之一就是直接數(shù)字頻率合成DDS。
在本課題的一個任務(wù)就是使用DDS 專用芯片實(shí)現(xiàn)原子鐘電路部分,但在該電路中用到了四塊DDS 專用芯片,很明顯這是可以被取代的;而FPGA 正是適當(dāng)?shù)膶?shí)現(xiàn)方法。本文使用FPGA 實(shí)現(xiàn)原子鐘DDS 電路實(shí)現(xiàn)其微型化,具體內(nèi)容如下:
第一,簡單闡述了DDS的原理及其
3、分類,介紹了DDS 各模塊之間的作用以及輸出頻譜,著重介紹引起DDS 輸出雜散的原因并進(jìn)行分析。
第二,概要地介紹EDA 設(shè)計流程,并扼要介紹Verilog HDL、FPGA和Quartus II,對FPGA 進(jìn)行選型。
第三,提出基于FPGA 實(shí)現(xiàn)專用DDS 電路設(shè)計方法,完成137Hz的單頻輸出以及100MHz的調(diào)頻輸出功能設(shè)計,通過了編譯;設(shè)計九階橢圓濾波器作為低通濾波器,并根據(jù)輸出結(jié)果對其進(jìn)行改進(jìn)。<
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