基于fpga的ddsrtl设计

XiaoMing_sususu XiaoMing_sususu     2023-02-03     623

关键词:

DDS 的RTL设计


DDS:结构如上图
首先将你需要的波形(正弦波,方波,自定义波形)存入ROM,基于物理储存结构一般一个周期采样点为2^N次方,比如取512个点。

假设采样时钟的频率为fc,频率控制字为M,相位累加寄存器的位宽为n,则相位累加器中的最大值为2^n-1,当超过该值时,相位累加寄存器中的值就会溢出,然后从0开始计数。
因为采样时钟的频率为fc,频率控制字为M,则每隔1/fc,相位累计寄存器中的值就增加M,所以,在1s内,相位累加寄存器中的值增加的大小为(1/(1/fc))M = fc * M,又因为寄存器中最大表示的值为2^n-1,所以可以计算出1s内溢出的次数为fc * M / 2^n,因为寄存器中的值从0增加到 2^n-1,刚好输出一个周期的正弦波信号。所以,寄存器溢出的次数就是输出正弦波的周期数。
1s内输出正弦波的周期数就为DDS输出的正弦波的频率,也就是我们的目标频率 f0 = fc * M / 2^n。
此时频率控制字为:M = (2^ n / fc )
f0;
此时计算出来输出频率为1Hz的频率控制字 M(1Hz) = 2^n / fc;
此时输出为最小分辨率为1hz 可输出 1hz任意倍数的频率

fc:板卡时钟源频率
f0:输出频率 根据奈奎斯特采样率 理论极限最大输出f0

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