查询表把输入的地址相位信息映射成正弦波幅度的数字量信号，驱动DAC，输出模拟量。我们已知在FPGA的芯片上的D/A的输入为8位而输出有10位，符合的设计要求。

3.3 相位累加器模块的论证与选择

DDS系统的核心是相位累加器，它由一个加法器和一个相位寄存器组成；每来一个时钟，相位寄存器以步长增加，相位寄存器的输出与频率控制字(M)相加，然后输入到正弦查询表地址上。

3.4 相位寄存器模块的论证与选择

将累加器的高8位输入给相位寄存器，用来寻址Sin表，然后输出波形。

3.5 频率控制字M转码输出模块的论证与选择

用5个除法器对m进行转码，m经过一个除法器之后，余数作为10进制数M的第一位，商输入第二个除法器，依次类推，总共用到5个除法器。

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3.6 输出频率转化输出模块的论证与选择

方法相同，也是用5个除法器来实现10进制的输出。

3.7输出选择模块的论证与选择

方案一：

用系统自带的数据选择器lpm_mux对输出进行选择 方案二：

自己编写一个数据选择的程序。

方案选择:方案一稍微方便一些，但是方案二写程序也很简便，而且灵活性大，所以这里我采用方案二实现。

四、系统理论分析与计算

4.1 理论分析

为了更加容易控制输出频率的改变，可以采用相位累加器的方式，使输出的频率正比于时钟频率和相位增量之积。如下图所示为本次设计实际采用的设计图：

图2.2 DDS基本原理结构框图

? 工作过程:

将存于数表中的数字波形,经D/A转换器和滤波，形成模拟量波形. ? 改变输出信号的频率:

? (1) 改变查表寻址的时钟频率, 改变输出波形的频率.

(2) 改变寻址的步长，改变输出信号的频率—DDS。

步长即为对数字波形查表的相位增量.由累加器对相位增量进行累加，累加器的值作为查表地址.

正弦波在相位上的精度定义为n，那么分辨相当于1/2n。用时钟频率fp依次读取数字相位圆周上各点，这里的数字值作为一个地址，读出相应的ROM中的数值，然后通过DAC重构成正弦波。这里多了一个相位累加器，它的作用是在读取数字相位圆周上的各点时可以每隔M个点读一个数值，M即为本次设计中的频率

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控制字。这样DAC的输出频率fout应该满足如下的公式：

fout?M(fclk) n2上式中的fclk是DDS的系统工作时钟，n通常的取值范围在24~32，相位寄存器的输出一般在10~16位，若DAC为N位，则ROM的字长也需要选取N位。

2nfc输出正弦波的周期t0?tc，输出正弦比的频率：fo?mn

m2fo?2n频率控制字m?,0?m?2n?1

fc该DDS的最小分辨率?fmin?fc 2n4.2 理论计算

根据下面三个设计要求列出表达式: 1.分辨率优于1Hz

2. ROM表长度8位、位宽10位

3.输出频率优于100kHz（每周期大于50个点）

2n fcfcfo?mn?100000?fmin?n?1?5022m在实验中可取m的位数为20，n的位数取24位,根据这三个公式得出m最小取17位，

时钟频率fc取10mhz。

五、电路与程序设计 5.1 电路的设计

5.1.1 DDS信号源顶层图形设计

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5.1.2系统电路原理图

（1）信号产生部分

（2）m转化部分

（3）f转化部分

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