基于FPGA的DDS多路信号源设计研究

齐英 邓杰

【摘要】 由于具有转换时间快、频率精度高、频带宽等优点，DDS 已经在宇航、雷达、通信、电子战等系统得到广泛应用。然而，随着高科技领域新的发展，DDS的各项性能指标已不能完全满足实际的需要，特别是DDS输出频谱杂散较大是其固有的缺陷。如何提高DDS的整体性能指标，进一步减少占用的寄存器资源，减小系统的复杂程度，对其杂散进行正确分析并有效抑制等成为DDS发展的重要课题。基于此，本文对基于FPGA的DDS多路信号源设计进行了研究，希望能提供一些有益的思考。

【关键词】 FPGA DDS 多路信号源 设计研究

在本设计当中，FPGA是信号源的主控芯片，多路信号源的设计主要是利用DDS技术来实现的。此种信号源的优势在于，可以同时输出32路模拟信号，输出波形包括正弦波、三角波、锯齿波、矩形波四种，输出频率的调节范围为1Hz到1.9kHz，输出的幅值调节范围为正负2.5V之间，信号幅值的精度最高可达0.0625%。在存储测试系统自检的过程中，此信号源也可以提供模拟信号输入，通过模拟信号检测目标设备的工作情况，并测试目标设备的各项性能指标。

一、研究拟解决的问题及思路

本设计当中，需要重点解决的问题有三个，分别是：算法、模型的建立；优化方法和杂散抑制技术的仿真验证和模型参数的建立；以及软件开发与硬件电路实现。具体的解决思路为：一是利用DDS技术的特点和FPGA实现DDS技术的原理，理论研究和推导优化方法与杂散抑制技术；二是利用VHDL自顶向下的设计思想和Matlab软件的强大数学运算功能，对模型进行算法研究或数值分析，对优化方法和杂散抑制技术进行仿真验证和模型参数的建立。……