頻率合成器參考設計
控製係統由單片機
,FPGA組成
。單片機完成對FPGA的配置
,FPGA完成6路波形的產生和所有DAC的控製
。6路波形都為50Hz的正弦波
,相位可以調整
。
在整個係統方案中
,控製係統由單片機
,FPGA組成
。單片機完成對FPGA的配置
,FPGA完成6路波形的產生和所有DAC的控製
。6路波形都為50Hz的正弦波
,相位可以調整
。
本方案采用DDS方式產生正弦波
,6路正弦波的頻率一樣
,所以共用同一個相位累加器,分別加上不同的相位偏移就可以產生同頻不同相的正弦波
。根據公式 FO = K*FC /2N (FO為輸出頻率
,K為頻率控製字
,FC為參考頻率
,即係統時鍾20MHz
,N為相位累加器長度)
,相位控製字的長度為32bit
,能夠得到步進頻率為0.004656Hz(20MHz/232 ),滿足係統頻率的要求(50Hz+/-50/00)
。波表中存放512word個數據
,能夠得到相位步進2*180o/512
,滿足係統相位1o的要求
。
為了得到50Hz的頻率
,K值取10737
。相位累加器位寬為32bit
,而波表長度為512個采樣點
,所以截取相位累加器的高9bit作為地址到波表中取數據
。EMB是真正的雙端口RAM
,所以一個EMB可以作為兩路波形的波表
。在整個設計中
,使用3個EMB即可以滿足要求
。用波表中取出的數據完成並串轉化後即可以送到DAC完成轉換
。同時FPGA還要控製DAC輸出的幅度
,這個可以根據DAC的參考電壓來調節
。參考電壓可以用DAC來控製
,FPGA輸入到DAC不同的數據產生不同的幅度的模擬信號作為參考電壓
。