基于DSP Builder的Chirp信號源設計

首先采用DSP Builder庫中的單步增／減子模塊(Increment／Decrement Block)建立采樣點控制字產生單元。該模塊能按照階梯式規律步進逐一產生控制字信號，并保持一段時間在模塊設置項(Clock Phase Se-lection)中設置，當增減方向(Direction)設置為Incre-ment時得時域輸出，其表現如圖7所示。

其次根據需要建立控制字變換模塊，即對Incre-ment／Decrement模塊輸出的采樣點控制字進行換算，轉化為DDS的頻率控制字。這需要根據不同Chirp函數的變化規律，例如：如果是線性頻率的輸出，則采樣點應該與輸出頻率有線性的函數對應關系；如果是非線性頻率的輸出，則采樣點應該與輸出頻率有非線性的函數對應關系。根據不同的傳輸函數建立該子模塊：
例如：fout=kn+f0。當k=3時，建立子模塊如圖8所示。

將上述模塊向上生成子模塊后，連接的整體仿真如圖9所示。

并在DDS的輸出端建立FFT觀測窗口。

4 驗證與仿真
假設現在的初始相位為0，初始頻率也為0，采樣點步進控制字設置為輸出12為步進循環增加模式。在時域輸出觀測窗口(Scope)中觀察到圖形如圖10所示。

從圖11中可見，輸出信號的頻率發生了周期性并且有規律的變化，證明了該設計能很好地實現Chirp信號源的功能。并且通過Altera DSP Builder提供的SignalComplier工具，能很輕松地生成HDL(VHDL或者Verilog HDL)代碼下載到FPGA中運行，大大簡化了FPGA設計。

5 結 語
根據Chirp函數特定的輸入／輸出(線性和非線性)關系，計算得出當前輸入字與輸出頻率的對應關系，然后設計控制字子模塊產生DDS模塊的頻率控制字，驅動DDS產生不同的輸出頻率，通過在Matlab的Simu-link環境下的仿真驗證，得出不同時刻輸出的頻譜圖，驗證了該設計能很好地實現Chirp信號源。