VIVADO IP核之DDS直接数字频率合成器使用详解
目次
前言
一、DDS基本知识
二、DDS IP核使用之SIN COS LUT only
三、DDS IP核之SIN COS LUT only仿真
四、DDS IP核使用之Phase Generator and SIN COS LUT
五、DDS IP核之Phase Generator and SIN COS LUT仿真
总结
<hr> 前言
在数字调制解调,数字上下变频,软件无线电等应用中,均需要用到不同频率的正弦信号或者复正弦信号,VIVADO中的DDS IP核便可以产生不同频率的正弦信号,同时还可以用来计算三角函数值,本文将细致先容该IP核的使用,同时将该IP核计算的结果导入MATLAB中分析以验证该IP核被正确使用。
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一、DDS基本知识
DDS的核心原理是通过数字计算直接生成波形数据,然后将这些数据转换为模仿信号。其基本组成包罗:
相位累加器(Phase Accumulator):
相位累加器负责生成波形的相位信息。它是一个寄存器,每个时钟周期都会根据相位增量(Phase Increment)举行累加,累加的结果表示当前波形的相位。相位增量决定了输出信号的频率。
波形查找表(Waveform Lookup Table, LUT):
查找表存储了一周期波形的离散采样点,如正弦波的采样值。相位累加器的输出被用作查找表的地址,从而得到当前相位对应的波形幅度值。
数模转换器(Digital-to-Analog Converter, DAC):
查找表输出的数字波形幅度值经过数模转换器转换成模仿信号。DAC的分辨率决定了输出波形的精度。
低通滤波器:
DAC输出的是离散的步进信号,通过低通滤波器可以去除高频成分,得到平滑的模仿波形。
在VIVADO DDS IP核中,只有前两个,产生的是数字信号。
假设为工作时钟频率(采样频率),N为相位增量控制字位数,x为相位增量控制字,则生成正弦波信号的频率为:
频率分辨率为。
不明白这个公式的可以从周期出发明白:
二、DDS IP核使用之SIN COS LUT only
IP核命名为DDS_test,配置选项选择SIN COS LUT only,这个是用来计算三角函数值的。Nosie shaping选择无,另外一
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