一、功能描述

本工程實現(xiàn)DDS直接數(shù)字式頻率合成器，利用正弦波相位線性增加的特點，產(chǎn)生正弦波和余弦波。本工程主要由3部分組成：相位累加器，相位幅度轉(zhuǎn)換，數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC（FPGA外部實現(xiàn)）。其中，相位累加器的高10比特用于ROM的索引地址。

二、波形調(diào)制說明

模塊將一個正弦波采樣1024個點，然后保存到內(nèi)部一個8比特、1024深度的ROM當(dāng)中，通過改變時序和相位控制字，即可生成不同頻率的波形。 生成波形的公式是： FO=TCLK*FCW/655360 上面公式中，TCLK是指本模塊的工作時間，F(xiàn)CW是相位控制字，F(xiàn)O即是生成的信號頻率。

相位控制字FCW可以改變每次步進(jìn)數(shù)M。如果FCW=128，則模塊內(nèi)部累加器每次加128，則經(jīng)過M=16’hffff/128=512個時鐘，就可以循環(huán)一個周期，也就是512個時鐘完成一個正弦波輸出。假如FCW為256，則代表1024/4=128個時鐘周期就輸出一個正弦波。

三、應(yīng)用舉例

設(shè)定是FCW=128，CLK=50M的時鐘頻率，由公式計算得出F0=10KHZ。實際測量出一個波形時間為10332000ps，最終波形的頻率為10KHZ。 如果是FCW=128，CLK=5M的時鐘頻率，由公式計算得出F0=1KHZ。輸出實際測量一個波形時間為51898054ps，最終波形的頻率為1KHZ。

如果是FCW=128，CLK=100M的時鐘頻率，由公式計算得出F0=0.2MHZ。輸出實際測量一個波形時間為5167188ps，最終波形的頻率為0.2MHZ。 以此類推，通過對頻率控制字的改變來控制波形頻率。

四、平臺效果圖

五、實現(xiàn)過程

首先根據(jù)所需要的功能，工程頂層的輸入輸出信號列表。

我們可以把工程劃分成三個模塊，分別是Sin相位轉(zhuǎn)波形模塊和Cos相位轉(zhuǎn)波形模塊和相位累加器模塊。

1. 相位累加器模塊

本模塊根據(jù)設(shè)置好的相位控制字FCW來進(jìn)行相位累加，以此控制波形的相位，sum 《= sum + fcw;對相位不斷累加，然后將累加的sum數(shù)據(jù)實時傳到另外兩個模塊中去 以此本模塊實現(xiàn)了相位累加，并將數(shù)據(jù)傳輸給其它模塊的功能。

本模塊信號列表如下：

2.Sin相位轉(zhuǎn)波形模塊

本模塊實際上是一個RAM，事先將相位和相應(yīng)相位上的幅值關(guān)系寫入，然后通過從相位累加模塊傳來的相位累加數(shù)據(jù)sum進(jìn)行查表，得到對應(yīng)的幅值，以此當(dāng)一個sin波的相位全部轉(zhuǎn)換一遍后即可得到一個完整的sin波形。

信號列表如下：

3. Cos相位轉(zhuǎn)波形模塊

本模塊實際上是一個RAM，事先將相位和相應(yīng)相位上的幅值關(guān)系寫入，然后通過從相位累加模塊傳來的相位累加數(shù)據(jù)sum進(jìn)行查表，得到對應(yīng)的幅值，以此當(dāng)一個cos波的相位全部轉(zhuǎn)換一遍后即可得到一個完整的cos波形。

信號列表如下：