4GSPS任意波形發(fā)生器數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊設(shè)計.pdf

1、任意波形發(fā)生器基于直接數(shù)字合成技術(shù)，是近年來發(fā)展迅速的一類信號源。憑借其輸出頻率分辨率高、頻率穩(wěn)定性強(qiáng)、能輸出用戶自定義復(fù)雜波形等優(yōu)勢，任意波形發(fā)生器被廣泛應(yīng)用于電子測試領(lǐng)域中。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，測試任務(wù)中對激勵信號源的頻率帶寬、波形復(fù)雜度都提出了更高的要求。對任意波形發(fā)生器而言，采樣率和波形存儲深度是最基礎(chǔ)也是最重要的兩個參數(shù)，這兩個參數(shù)決定了儀器輸出波形的質(zhì)量。如何提高采樣率以及存儲深度，成為任意波形發(fā)生器研究中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

2、r>　　針對上述背景，本文主要討論任意波形發(fā)生器中數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊的設(shè)計。該設(shè)計基于“4GSPS任意波形發(fā)生器”項目，功能是將所需生成波形數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，并在波形合成過程中對波形數(shù)據(jù)進(jìn)行高速尋址輸出，是直接決定任意波形發(fā)生器采樣率和存儲深度指標(biāo)的關(guān)鍵設(shè)計。為實(shí)現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)，本文具體完成的工作如下：
　　1.高速深存儲波形查找表設(shè)計。根據(jù)模塊的指標(biāo)要求，論證了將DDR3 SDRAM作為波形查找表的可行性，重點(diǎn)分析了DDR3 SDRAM波形數(shù)

3、據(jù)不連續(xù)以及讀取效率不穩(wěn)定的問題，并分別給出數(shù)據(jù)緩存方案以及高效讀取數(shù)據(jù)方法。最終在FPGA中完成數(shù)據(jù)跨時鐘域緩存、高速存儲器接口等邏輯設(shè)計，使波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊達(dá)到最高4GSPS采樣率數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度，以及2G點(diǎn)的存儲深度要求。
　　2.針對在生成復(fù)雜長周期信號時，波形存儲空間的利用效率低下的問題，分析了序列合成方法的原理和設(shè)計方案。結(jié)合DDR3 SDRAM的尋址特點(diǎn)，提出了一種基于指令方式的序列波地址發(fā)生器設(shè)計，該地址發(fā)生器具備靈活