dds的vhdl實(shí)現(xiàn)

1、DDS設(shè)計(jì)1.實(shí)例說明直接數(shù)字合成器DDS，是一種數(shù)字式的頻率合成器，它的優(yōu)點(diǎn)是易于控制，頻率切換速度塊，此實(shí)例通過ROM查找法用VHDL語言實(shí)現(xiàn)了DDS的功能。2.設(shè)計(jì)原理DDS要產(chǎn)生一個(gè)sinwt的正弦信號的方法是：在每次系統(tǒng)時(shí)鐘的觸發(fā)沿到來時(shí)，輸出相應(yīng)的幅度值，每次相應(yīng)的增值為wT（T為系統(tǒng)時(shí)鐘周期）。要得到每次相應(yīng)相位的幅度值，一種簡單的方法是查表，即將0—2π的正弦函數(shù)值分為n份，將各點(diǎn)的幅度值存到ROM中，再用一個(gè)相位累加器

2、每次累加相位值wT，得到當(dāng)前的相位值，通過查找ROM得到當(dāng)前的幅度值。DDS工作過程：每次系統(tǒng)時(shí)鐘的上升沿到來時(shí)，相位累加器（24位）中的值累加上頻率寄存器（24位）中的值，再用累加器的高12位作為地址進(jìn)行ROM查表，查到的值送到DA進(jìn)行轉(zhuǎn)換。采用ROM壓縮技術(shù)。將0—2π的幅度值只存儲0—π2的部分。3.程序說明：程序分3個(gè)部分：數(shù)據(jù)輸入部分，相位累加部分和ROM查找部分，系統(tǒng)時(shí)鐘用clk表示；在數(shù)據(jù)輸入部分，輸入信號rec高電平表示

3、讓系統(tǒng)讀取新的頻率控制字，只有在clk上升沿時(shí)rec為高電平才將輸入的ftw信號讀入頻率寄存器中。讀取后輸出一個(gè)周期的ack高電平信號表示接收應(yīng)答；在相位累加部分，每次clk上升沿到來時(shí)，將頻率寄存器的值加到相位累加器中，并將上一次的累加值高12位輸出作為查找ROM地址使用。其中最高兩位賦給信號s_1和s_2用來表示相位的區(qū)間，其他10位用來生成ROM地址；ROM查找部分，對s_1和s_2進(jìn)行判斷，確定相位的區(qū)間，將各個(gè)區(qū)間的地址和RO

4、M數(shù)據(jù)對應(yīng)到0—π2區(qū)間，因?yàn)镽OM中實(shí)際上只存儲了0—π2區(qū)間的數(shù)據(jù)。區(qū)間π2—π中與區(qū)間0—π2幅度相同的相位相加為π，即區(qū)間π2—π中地址為x的數(shù)據(jù)對應(yīng)區(qū)間0—π2中地址3FF—x的數(shù)據(jù)，可由x取反得到。區(qū)間π—3π2的幅度為負(fù)，地址為x的數(shù)據(jù)對應(yīng)區(qū)間0—π2中相同地址的數(shù)據(jù)取反。區(qū)間3π2—2π的幅度為負(fù)，地址為x的數(shù)據(jù)對應(yīng)區(qū)間0—π2中3FF—x地址的數(shù)據(jù)取反；ROM中的數(shù)據(jù)均為有符號數(shù)據(jù)，最高位為符號位，“0”表示正，“1”

5、表示負(fù)，負(fù)數(shù)用二進(jìn)制補(bǔ)碼形式表示。整數(shù)取反再加1，得到相應(yīng)的負(fù)數(shù)；if(clkeventclk=1)thenphase_adder=phase_adderfrq_reg相位累加rom_address(0)=phase_adder(12)rom_address(1)=phase_adder(13)rom_address(2)=phase_adder(14)rom_address(3)=phase_adder(15)rom_address(

6、4)=phase_adder(16)rom_address(5)=phase_adder(17)rom_address(6)=phase_adder(18)rom_address(7)=phase_adder(19)rom_address(8)=phase_adder(20)rom_address(9)=phase_adder(21)s_2=phase_adder(22)s_1=phase_adder(23)endifendproces

7、slookf_rom:process(clks_1s_2a_1a_2rom_outrom_address)ROM查找部分beginifclkeventclk=1thena_1=s_1a_2=s_2endififs_1=0s_2=0then將各區(qū)間地址對應(yīng)到0—π2的地址address(9downto0)=rom_address(9downto0)elsifs_1=0s_2=1thennotrom_address=3FFrom_addre

8、ssaddress(9downto0)=notrom_address(9downto0)elsifs_1=1s_2=0thenaddress(9downto0)=rom_address(9downto0)elsifs_1=1s_2=1thenaddress(9downto0)=notrom_address(9downto0)endififa_1=0a_2=0then將各區(qū)間幅度對應(yīng)到0—π2的幅度out_q(9downto0)=rom_

9、out(9downto0)elsifa_1=0a_2=1thenout_q(9downto0)=rom_out(9downto0)elsifa_1=1a_2=0thenout_q(9downto0)=notrom_out(9downto0)“0000000001“elsifa_1=1a_2=1then負(fù)數(shù)通過對整數(shù)取反加1得到out_q(9downto0)=notrom_out(9downto0)“0000000001“endifend