南京理工大学dds 2012(4)

2019-05-18 20:57

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这样就建立了一个ROM,如图3-1-11所示。ROM模块所确定的最终的波形是取决于mif文件中的数据的,因此要输出其他波形,只需要改变mif文件中的数据便可以了.

【3】相位累加器模块

(1)设计原理

相位累加器由12位加法器与12位寄存器级联构成。每来一个时钟脉冲,加法器将频率控制字K与寄存器输出的累加相位数据相加,再把相加后的结果送至寄存器的数据输入端。寄存器将加法器的上一个时钟作用后所产生的相位数据反馈至加法器的输入端,以使加法器在下一个时钟作用下继续与频率控制字进行相加。这样,相位累加器在时钟作用下,进行相位累加。当相位累加器累加满量时就会产生一次溢出,完成一个周期性的动作。 (1) 原理图如下:

(2) 电路图如下:

【4】频率预制和调节电路

2、频率预制和调节电路

(3) 设计原理

K为相位增量,也叫频率控制字。DDS的输出频率表达式为fout=K* fC/2N,当K=1时,DDS输出最低频率(也即频率分辨率)为fc/2N,而DDS的最高输出频率

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由Nyquist采样定理决定,即fc/2,也就是说K的最大值为2N-1。因此,只要N足够大,DDS可以得到很细的频率间隔。要改变DDS的输出频率,只要改变频率控制字K即可。

设计模块时,用74161设计模256模块,1HZ信号输入让其变化。该模块有清零和保持端,由开关控制,以便计数到需要值时保持或清零。输出作为频率控制字低八位,高四位置零,输入累加器进行累加。 (a) 预制电路图如下:

(b) 频率控制:

由频率控制字控制频率的低8位,使频率在0Hz~256Hz间变化,从而达到控制频率的目的

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(c) 相位控制

由相位控制字控制相位的高4位,使相位较大幅度的变化,从而达到改变相位的目的。

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【5】DDS电路

利用LPM_MUX实现波形选择,从正余弦、三角波、锯齿波、方波选择波形输出。

总DDS电路图如下:

【6】译码模块

(1)设计原理:

频率控制字和相位控制字都是四位的二进制码,要转换成8421BCD码才能在数码管上显示。因此先通过译码电路实现此转换再输入显示电路。 (2)电路图如下:

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【7】显示模块 8、显示电路

因为用的是8位控制字,而实验中只有8位数码管,其中4位用来测频,另外4位用来显示频率或相位字,所以本次实验用到显示复用。 (1)24选12电路

通过开关K控制,选择显示频率字或是相位字

(2)显示电路


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