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一、設計原理和方法
正弦信號發生器的結構由 3 部分組成,如圖 2-1 所示。6 位計數器或地址發生器、數據
ROM 和 D/A0832。性能良好的正弦信號發生器的設計要求此 3 部分具有高速性能,且數
據 ROM 在高速條件下,占用最少的邏輯資源,設計流程最便捷,波形數據獲得最方便。頂
層文件 SINGT.VHD 在 FPGA 中實現,包含 2 個部分:ROM 的地址信號發生器和存儲正弦
數據的 ROM。ROM 由 LPM_ROM 模塊構成,設計簡便并且可以達到最優。地址發生器的
時鐘 CLK 的輸入頻率 f。與每周期的波形數據點數(在此選擇 64 點),以及 D/A 輸出的頻
率 f 的關系是:f=fo/64。
二、設計任務及要求
1.設計任務:
利用實驗箱上的 D/A 轉換器和示波器設計正弦波發生器,可以在
示波器上觀察到正弦波。
2.設計要求:
(1)設計一個輸出頻率為 1KHZ 的正弦波。
(2)連接實驗箱上的 D/A 轉換器和示波器,觀察正弦波波形。
2三、設計方案
(1)設計能存儲數據的 ROM 模塊,將正弦波的正弦信號數據存儲在在 ROM 中,通過地
址發生器讀取,將正弦波信號輸入八位 D/A 轉化器,在示波器上觀察波形。
(2)用 VHDL 編寫正弦波信號數據,將正弦波信號輸入八位 D/A 轉化器,在示波器上觀
察波形。
圖 1 設計框圖
四、實現步驟
1.定制 ROM
ROM 的 數 據 位 選 擇 為 8 位 , 數 據 數 選 擇 128 個 。 利 用
megawizard plug-in manager 定制正弦信號數據 ROM 宏功能塊,并將上面的波形
數據加載于此 ROM 中。如圖 2 所示。
圖 2 ROM 存儲的數據
32.設計頂層
頂層設計主要是通過編寫 VHDL 語言或設計原理圖用于產生計數信號和調用
ROM 存儲的數據并輸出。
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DDS 正弦信號發生器設計
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