基于FPGA的直接數字頻率合成器的設計實現
利用ACEX EP1K50 實現
芯片的比較
系統速度:用ACEX EP1K50實現DDS電路,16位精度(分辨率)的DDS電路最高頻率達到148MHz,32位精度(分辨率)的電路最高工作頻率107MHz;而采用專用DDS芯片的話,頻率在數十至數百兆赫茲之間,如AD9850 為125MHz,AD9851為180MHz,比較新的AD9854已經達到300MHz。用FPGA實現的DDS電路能工作在如此之高的頻率,主要依賴于ACEX EP1K50器件先進的結構特點,以及在前文提出的多種優化措施。
可控性:雖然有的專用DDS芯片的功能也比較多,但控制方式卻是固定的,因此不一定是我們所需要的。而利用ACEX EP1K50器件則可以根據需要方便地實現各種比較復雜的調頻、調相和調幅功能,具有良好的實用性。
信號質量:專用DDS芯片由于采用特定的集成工藝,內部數字信號抖動很小,可以輸出高質量的模擬信號;利用ACEX EP1K50器件也能輸出較高質量的信號,雖然達不到專用DDS芯片的水平,但信號精度誤差在允許范圍之內。
成本:專用DDS芯片價格較高,而用FPGA器件設計的DDS電路嵌入到系統中并不會使成本增加多少。
結語
本文利用Altera公司的FPGA(ACEX EP1K50)器件,通過各種優化措施,設計開發了DDS電路,達到了預期的目的,具有較高的性價比。■
參考文獻:
1. 張厥盛,曹麗娜 . 鎖相與頻率合成技術 . 成都:電子科技大學出版社
2. A Direct-Digital Synthesizer with Improved Spectral Performance, IEEE Tran. on Communication . Vol 39. No 7 . July 1991
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