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Arrow DECA评测16——基于FPGA的DDS设计

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  • TA的每日心情

    2014-9-24 20:04
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    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2016-3-25 23:47:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    全阶段优化设计,英特尔Quartus Prime成就强大FPGA

    一、前言
    上一篇介绍了基于FPGA的除法器设计,想要设计一个优秀的FPGA除法器也是很有难度的,看看网上多少相关资料吧。
    1.png 看样子,FPGA的除法器是个很有研究价值的东西。
    二、DDS由来
            DDS技术是一种新的频率合成方法,是频率合成技术的一次革命,最早由Joseph Tierney3人于1971年提出,但由于受当时微电子技术与数字信号处理技术的限制,DDS技术没有受到足够重视,随着数字集成电路和微电子技术的发展,DDS技术日益展露出它的优越性。
    15.png
    三、DDS算法原理
            DDS的工作原理为:在参考时钟的驱动下,相位累加器对频率控制字进行线性累加,得到的相位码填入波形存储器中,使之能够输出波形幅度量化序列,经过模数转换器得到相应的阶梯波(D/A和滤波器不进行设计),最后再使用低通滤波器对其进行平滑,得到所需要频率的平滑连续的波形,其结构框图如图所示。
    2.png

    四、开发工具
    1Quartus II 15.0 (64-bit)
    2matlab R2012b
    3Modelsim SE 10.4c
    、地址查找表ROM制作
    1、用Matlab生成查找表(ROM)的源数据。
    3.png
    2、ROM存储Matlab生成的数据
    1_1.jpg
    生成.mif文件加入Matlab生成的数据,做ROM查找表,
    4.png
    5.jpg
    6.jpg

    8.jpg

    、Modelsim仿真验证
    不同的频率控制字可以实现不同的频率输出。
    5.png
    7.png
    、Quartus ii板上验证
    8.png
    生成RTL原理图(使用了2个ROM)。
    9.png
    10.png
    12.png
    quartus ii15.0和之前的版本有些出入,不能做成signed line chart这种类型了,只能做成signed bar chart,所以,在实现上和Modelsim有些出入。
    注意点:在做成模拟波形时,一定要设置成signed型,如果是unsigned型,则波形异常,如下所示:
    11.png
    13.png 14.png
    、结束语
    本篇完成了基于FPGA的DDS的制作,本次Arrow DECA开发套件的评测也即将结束,很感谢ALTERA和爱板网提供的开发套件,学到了很多东西。

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    该用户从未签到

    发表于 2016-3-26 13:49:36 | 显示全部楼层
    学习一下,写得不错
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  • TA的每日心情

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    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2016-3-26 17:24:57 | 显示全部楼层
    画个圈圈圈住你 发表于 2016-3-26 13:49
    学习一下,写得不错

    谢谢大家的认可。
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  • TA的每日心情

    2021-12-7 12:35
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2016-3-26 22:40:29 | 显示全部楼层
    参考和学习了
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  • TA的每日心情

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     楼主| 发表于 2016-3-27 13:40:06 | 显示全部楼层
    jwdxu2009 发表于 2016-3-26 22:40
    参考和学习了

    不客气,大家都进步
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  • TA的每日心情
    开心
    2018-7-3 21:49
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2016-3-27 19:12:41 | 显示全部楼层
    顶,不错,对没接触DDS的人很有用
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  • TA的每日心情

    2014-9-24 20:04
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    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2016-3-27 19:58:55 | 显示全部楼层
    6100308094 发表于 2016-3-27 19:12
    顶,不错,对没接触DDS的人很有用

    谢谢认可
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2020-9-28 10:10
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2016-3-28 10:16:09 | 显示全部楼层
    分享是件很快乐的事,多谢楼主!
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  • TA的每日心情

    2014-9-24 20:04
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     楼主| 发表于 2016-3-28 20:49:00 | 显示全部楼层
    小菜儿 发表于 2016-3-28 10:16
    分享是件很快乐的事,多谢楼主!

    评测就是与大家分享
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  • TA的每日心情

    2016-4-29 08:57
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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2016-4-1 09:06:01 | 显示全部楼层
    这样可以清楚详细设计流程了~~
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