DDS直接数字频率合成器设计(优秀) 南京理工大学 电光院
DDS直接数字频率合成器设计实验报告
学院:电子工程与光电技术学院
指导老师:姜萍
时间：2012年12月
摘要
直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer 简称DDFS或DDS）是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合
成技术。
本实验利用QuartusII软件设计一个频率及相位均可控制的具有正弦和余弦
输出的直接数字频率合成器，具有频率控制、相位控制、测频、显示多种波形、容量扩展等功能（包含附加功能）。实验要求分析整个电路的工作原理，并分别
说明了各子模块的设计原理，依据各模块之间的逻辑关系，将各电路整合到一块，形成一个总体电路。之后再完成调试、仿真、编程下载的过程，并对最终结果进
行分析，最后总结出在实验过程中出现的问题以及提出解决方案。
Abstract:
Direct Digital Frequency Synthesizer is a technology based on fully digital technique,a frequency combination technique syntheses a required waveform from concept of phase.
This experiment, using QuartusII software to design a frequency and phase all can control the sine and cosine output has direct digital frequency synthesizer with the functions of controlling frequency and phase,measuring frequency and displaying different waveforms.The paper has analyzed the principle of all work and explained the designing principle of different parts separately.we integrate the modules to form
a whole circuit on the basis of the logic relation between the modules. By debugging, simulating, compiling, programming and analysis of the final results, I put forward a matter and give a settling plan.
关键词：直接数字频率合成器累加控制波形
Key word:Direct Digital Frequency Synthesizer accumulation control waveform
目录
一、设计内容 (4)
二、方案论证 (4)
三、设计要求 (4)
3.1 基本要求 (4)
3.2 提高要求 (5)
四、各基本字模块功能设计 (5)
4.1 脉冲发生电路 (5)
4.2 频率预置与调节电路 (7)
4.3 累加器 (8)
4.4 波形存储器（ROM） (9)
4.5 相位调节模块 (12)
4.6 D/A转换器 (13)
4.7 低通滤波器 (13)
五、提高部分设计 (13)
5.1 能输出多种波形的波形发生器 (14)
5.2 波形频率控制字、相位控制字的数码管显示 (16)
5.3能够同时输出正余弦或正弦与其他波形的两路正交信号 (17)
5.4在数码管上显示生成的波形频率 (18)
5.4.1 测评电路 (18)
5.4.2 显示电路 (20)
5.5 节省ROM空间 (21)
六、总电路图 (23)
七、正在设计但还没实现的电路 (23)
7.1 AM调幅波 (23)
八、实验中遇到的问题及解决办法 (26)
8.1频率字与频率显示电路的计数进制不同的问题 (26)
8.2频率的显示问题 (26)
九、仿真下载 (26)
十、实验感悟 (27)
十一、鸣谢 (28)
十二、示波器截图 (28)
12.1五种波形图（正弦、余弦、方波、锯齿、三角） (28)
12.2各种组合波 (28)
12.3频率控制字改变后的波形变化 (29)
12.4相位控制字改变后的波形变化 (29)
12.5节省ROM空间后有四分之一周期波恢复全波形 (29)
十三、参考文献 (30)
一、设计内容：
设计一个频率及相位均可控制的具有正弦和余弦输出的直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer 简称DDFS或DDS）。
二、方案论证：
2.1 DDS概念：
直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer）是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。具有相对带宽大、频率转换时间短、分辨力高、相位连续性好等优点，很容易实现频率、相位和幅度的数控调制，广泛应用于通讯领域。
2.2DDS的组成及工作原理
DDS的组成如下图所示：
图（2.2.1）DDS的组成结构
由上图可知，DDS的主要由频率预置与调节电路、累加器、波形存储器、D/A 转换器及低通滤波器这几部分组成。其主要工作就是相位累加，其输入是控制字，输出送相位调制器，相位调制器除对累加器的结果加上一个偏移量外，还通过相位同步器与时钟同步。正弦.ROM查找表完成相位到幅度的转换，它接受相位调制器的输出实际上就是ROM的地址值，其输出送入D/A，就得到最终的正弦波。
2.3 DDS的工作流流程图：
图（2.3.1）DDS的工作流流程图：
三、设计要求：
3.1 设计基本要求：
1、利用QuartusII软件和SmartSOPC实验箱实现DDS的设计；
2、DDS中的波形存储器模块用Altera公司的Cyclone系列FPGA芯片中的RAM 实现，RAM结构配置成212×10类型；
3、具体参数要求：频率控制字K取4位；基准频率fc=1MHz,由实验板上的系统时钟分频得到；
4、系统具有使能功能；
5、利用实验箱上的D/A转换器件将ROM输出的数字信号转换为模拟信号，能够通过示波器观察到正弦波形；
6、通过开关（实验箱上的Ki）输入DDS的频率和相位控制字，并能用示波器观察加以验证；
3.2 设计提高部分要求：
1、通过按键（实验箱上的Si）输入DDS的频率和相位控制字，以扩大频率控制和相位控制的范围；(注意：按键后有消颤电路)
2、能够同时输出正余弦两路正交信号；
3、在数码管上显示生成的波形频率；
4、充分考虑ROM结构及正弦函数的特点，进行合理的配置，提高计算精度；
5、设计能输出多种波形（三角波、锯齿波、方波等）的多功能波形发生器；
6、基于DDS的AM调制器的设计；
7、自己添加其他功能。
四、各基本电路子模块设计原理
4.1 脉冲发生电路：
由于SmartSOPC实验系统提供的脉冲为48MHz，因此我们要通过分频电路得到我们所需要的1KHz，1Hz，0.5Hz和1MHz。分频电路主要是由2分频、3分频、10分频这3种基本分频电路以不同形式组合构成。
4.1.1 二分频电路：
4.1.1.1二分频电路图及封装图：
图（4.1.1）2分频电路图图（4.1.2）封装图从上图可以看出，2分频电路与上周所做EDA2实验中所用2分频电路相同，均由D触发器构成。
4.1.1.2二分频波形图：
图（4.1.3）2分频电路波形图
4.1.2 三分频电路：
4.1.2.1三分频电路图及封装图：
图（4.1.4）3分频电路图图（4.1.5）封装图4.1.2.2三分频波形图：
图（4.1.6）3分频电路波形图
4.1.3 十六分频电路：
16分频电路由一个8分频电路与一个2分频电路串联而成，8分频电路实际是由三个2分频电路相连而成。由于在之前已经介绍过2分频电路，因此这边就不在赘述。
4.1.3.1 十六分频电路图及封装图：
图（4.1.7）16分频电路图图（4.1.8）封装图
4.1.3.2 十六分频电路波形图：
图（4.1.9）16分频电路波形图
4.1.4 十分频电路：
4.1.4.1 十分频电路图及封装图：
图（4.1.10）10分频电路图 图（4.1.11）封装图
4.1.4.2 十分频电路波形图：
图（4.1.12）模10计数器电路的波形图
4.1.5 一千分频电路：
1000分频主要由3个10分频电路相连而成，原理与10分频电路相同。
4.1.
5.1 一千分频电路图及封装图：
图（4.1.13）1000分频电路图 图（4.1.14）封装图
4.1.6 总的脉冲电路图为：
图（4.1.15）总的脉冲电路图
其封装图如下所示：
图（4.1.16）48分频电路封装图
4.2频率预置与调节电路：
4.2.1 电路原理：
频率预置与调节电路的主要作用是实现频率控制量的输入，不变量K 被称为
相位增量，也叫频率控制字。DDS 的输出频率表达式为/2N out c f K f =?。当1
K =时，输出最低频率为/2N c f ；而DDS 的最高输出频率由Nyquist 采样定理决定，
即/2out c f f =，即12N K -=，此时K 为最大值。频率控制字K 设计的是从0000
到1111的四位二进制数，但是为了与相位累加器相匹配，K 需要定义成12位的
二进制数。所以K 的高8为都要赋零，只需要控制低四位,即K 的范围是从
000000000000到000000001111。若直接用开关输入需要4个开关，而SmartSOPC
实验箱提供的只有8个开关，为了节省开关，本设计利用一个模16计数器来产
生频率控制字K 。计数频率采用1Hz ，1秒钟计一次数，通过开关来控制使K 达
到需要频率控制字
4.2.2 电路图及其封装图：
图（4.2.1）频率预置与调节电路图 图（4.2.2）封装图
从上图可以看出，我们在设计模块时，用74161设计模16模块，1Hz 信号
输入让其变化，完成从0000到1111的模16计数。该模块有清零（qinling ）和
保持（baochi ）端，由开关控制，以便计数到需要值时保持或清零。
4.3累加器：
4.3.1 累加器的原理：
累加器由N 位加法器N 位寄存器构成，如下图所示。
图（4.2.3）累加器流程图
其作用是，每来一个时钟clk ，加法器就将频率控制字K 与累加寄存器输出的
累加相位数据相加，相加的结果又反馈送至累加寄存器的数据输入端，以使加法
器在下一个时钟脉冲的作用下继续与频率控制字相加。这样，相位累加器在时钟
作用下，不断对频率控制字进行线性相位累加。
4.3.1 累加器的电路图及封装图：
图（4.3.1）累加器电路图
其中，12位加法器由3个全加器7483构成，全加器的输入为12位2进制数，其中低四位（
B B B B）对应着输入看K[4]、K[3]、K[2]、K[1]，高八为
4321
输入均为0，完成的是将寄存器反馈的数与四位频率控制字K相加的功能。12
位寄存器由3个74173构成，分别与全加器的输出相连，输出相位寄存后的值一方面送入7483的输入端，以此不断地进行以频率控制字K为步长的循环相位累加；另一方面相位寄存器则在时钟的控制下把累加的结果作为波形存储器ROM
的地址，实现对波形存储器ROM的寻址。当累加器加满量时就会产生一次溢出，完成一个周期性的动作。这个周期也就是DDS信号的一个频率周期。
累加器的电路封装图为：
图（4.2.5）累加器的电路封装图
4.4 波形存储器（ROM）
波形存储器（ROM）的原理图如下图所示：
图（4.4.1）波形存储器（ROM）的原理图
波形存储器（ROM）的相位取样地址来自于相位累加器输出的数据这样就
可把存储在波形存储器内的波形抽样值（二进制编码）经查找表查出，完成相位
到幅值转换。同时，波形存储器中还可存放不同类种波形的地址，例如正弦波、
余弦波、方波、矩形波、锯齿波、三角波等，这些波均可通过后面的D/A 转换
器及低通滤波器将数字信号转化为模拟信号从而进行连续信号的输出与恢复。
4.4.1正弦波存储器（ROM ）的设计：
正弦波形存储器sin_rom ，N （12）位的寻址ROM 相当于把0~2π的正弦信
号离散成具有2N 个样值的序列，波形ROM 有D （10）位数据位，所以设置2N 个
样值的sin 值以D 位二进制数值固化在ROM 中，这里设置D=10，所以ROM 中的数
据范围应该从0到1023，但是正弦值只从-1到1，所以要对其进行量化，公式
如下所示：
=round 511sin()5122/4096k k n π?+??=??
存储数据（） 其中，n 为存储地址，范围是从0到4095。
4.4.2 由量化公式生成mif 文件：
在4.4.1中我们已经求出了各种波所对应的量化公式，但光有量化公式还不
行，我们还要把根据量化公式计算出的存储数值放到存储地址当中去，这个地址
文件就是mif 文件，进而再根据mif 文件生成波形存储器封装图。我这以正弦波
为例，来说明其操作步骤。
首先我们将公式导入到Matlab 中，通过编写程序，将计算好的存储数据存
放在Excel 表格中，相关的Matlab 程序如下图所示：
图（4.4.2）sin 的Matlab
之后我们要创建mif 文件，以便把Excel 表格中的数据放入，具体操作是：
首先在新建中选择other files 中的Memory Initialization File ，如下图
（4.4.3）所示，创建文件后根据实验要求选择Number of words=4096,Word
size=12，如下图（4.4.4）所示，将Excel 中所得波形数据复制到*.mif 文件中，
点击保存即可，如下图（4.4.5）所示。
图（4.4.3）图（4.4.4）图（4.4.5）将每个波形的波形数据存储到*.mif文件中后需要建立其对应的ROM封装电路，以正弦波为例，具体步骤如下所示：首先要新建Block Diagram/Schematic File文件，双击空白区，在name条中填写lpm_rom，点击OK，如下图（4.4.6）所示；接着在输出文件类型中选择VHDL，同时填写对应ROM文件的文件名，本例中将ROM文件命名为sine_rom，点击Next，如下图（4.4.7）所示；分别设置
为10bit和4096words，如下图（4.4.8）所示；勾选''q output port，如下图（4.4.9）
所示；在File name中选择对应*.mif文件路径，点击Next,结束创建，如下图（4.4.10）所示。
图（4.4.6）图（4.4.7）
图（4.4.8）图（4.4.9）
图（4.4.10）
最后即可生成封装图。
4.4.3 五种波存储器的封装图：
图（4.4.11）五种波存储器的封装图
4.5相位调节模块
4.5.1 相位调节原理
相位控制模块实际上是用一个12位的加法器将之前累加器的输出结果的高
四位与四位相位控制字相加，从而构成相位控制模块。其中清零与保持端分别由
开关控制，以便得到所需相位。
4.5.2 相位调节电路图
4.5.3 封装图：
图（4.5.2）相位调节封装图
4.6 D/A转换器
D/A转换器的输入接着的是波形存储器的输出，目的是将数字信号转换成模拟信号输出。
图（4.6.1）D/A转换器
4.7 低通滤波器
滤波器的作用是滤除生成的阶梯形正弦波中的高频成分，将其变成光滑的正弦波。
图（4.7.1）低通滤波器
4.8 基本要求电路图：
图（4.8.1）基本要求电路图
上述基本要求电路图可以完成PPT上老师布置的基本要求。
五、提高部分设计：
5.1 设计能输出多种波形（三角波、锯齿波、方波等）的多功能波形发生器：
之前介绍过正弦波波形发生器的设计过程，在提高部分我又设计了余弦波、
方波、三角波及锯齿波的波形发生器，原理与操作步骤与正弦波波形发生器相类
似。
5.1.1 余弦波波形发生器：
余弦波波形发生器的设计思路与正弦波形存储器的相类似，只不过在量化公
式中将sin 改成cos 即可。其量化公式如下：
=round 511cos(2/4096)512n π??+余弦：存储数据（）
5.1.2 方波波形发生器：
方波存储结构相较正弦波与余弦波的较为简易，这是因为方波的图象比较简
单，整个图象存储数据只对应只有0与1023两个值，且各占一半，其方波图形
如下所示：
图（5.1.1）方波
其量化公式如下：
1023 n (0,2047)0 n (2047,4095)∈??∈?
方波：存储数据 5.1.3 三角波存储器：
三角波的设计只要分成三段，即（0,1023），（1024,3071），（3072,4095）这
三段。其存储结构如下图所示：
图（5.1.2）三角波
其量化公式如下所示：
round(n/2)+512 n (0,1023)1024-round(n/2)+512 n (1024,3071) round(n/2)-2048+512 n (3072,4095) ∈??∈??∈?
三角波：存储数据
5.1.4 锯齿波存储器：
下图为锯齿波的存储结构：
图（5.1.3）锯齿波
其量化公式如下所示：
=round 锯齿波：存储数据（n/4）
5.1.5 上述波形的Matlab 程序：
利用Matlab 中的编程将存储数据按各种波形的要求存放在Excel 中，相应
的Matlab 程序如下所示：
图（5.1.4）cos 的Matlab 图（5.1.5）锯齿波的Matlab
图（5.1.6）三角波的Matlab 图（5.1.7）方波的Matlab
5.1.6 封装图:
图（5.1.8）4种波形的封装图
5.2 在数码管上显示生成的波形频率控制字、相位控制字：
5.2.1 设计原理：
由于在数码管上产生的只可能是0到9的十进制数，而之前在产生频率、相位控制字的模块中我们使用的均是74161，即产生4位二进制模16的数，因此若用此数与译码显示相连，则无法在显示板上看到正确的结果。于是我们对原有电路进行了修改，我们的想法是：增加一个显示两位的十进制BCD码频率、相位发生器，让其个位的4个二进制数产生0~9，十位产生的4个二进制0~1，即8位二进制数出，输出结果再与译码显示相连，这样就解决了问题。
5.2.2 电路图：
图（5.2.1）频率控制字、相位控制字发生器
上图所示为8位二进制BCD码的频率、相位控制字发生电路图。左边的74160产生的是个位，右边的74160产生的是十位。两片74160的输出分别再与译码显示电路相连就完成了。与译码显示电路相连如下图所示：
图（5.2.2）
上图中，pl[1..4]为频率控制的个位，ph[1..4] 为频率控制的个十位，xwl[1..4]为相位控制字的个位，xwh[1..4]为相位控制字的十位。
5.3 能够同时输出正余弦或正弦与其他波形的两路正交信号：
5.3.1 原理：
由于实验板中只有两个芯片，因此在示波器上只能观察到两路信号波形。其中一路是正弦波，另一路这是剩下的（余弦、方波、三角、锯齿波）的任意一种。因此我们设计了四选一选择电路来进行选择输出。
5.3.2 选择电路图：
选择电路如下图所示：
图（5.3.1）选择电路图
sj[9..0]，jc[9..0]，cos[9..0]，fb[9..0]对应的是三角、锯齿、余弦和方波的输入，k[5]，k[6]为控制开关，控制的是输出哪一路波形。其对应关系如下表所示：
5.3.3 选择电路封装图：
图（5.3.3）选择电路封装图
5.4 在数码管上显示生成的波形频率：
5.4.1 原理：
数码管的右边4位我们用来输出频率控制字与相位控制字，后面4位我们用来显示相应的波形频率。首先我们要设计测评电路来测量频率。
5.4.2 测评电路：
测频就是计算1秒钟内脉冲的个数。我们利用计数器和锁存器实现这一功能。由于累加器以频率控制字K为间隔，从0到4096计数，当累加满量时就会产生一次溢出，完成一次周期性的动作，这个周期也就是DDS信号的一个频率周期，故将的累加器的最高位a [11]作为测频电路计数器的脉冲。
将1HZ的时钟信号二分频，得到0.5Hz。将0.5Hz脉冲送入锁存器的时钟端，0.5Hz反相延时后的脉冲送入计数器的清零端。这样就使计数器在2s的脉冲周期内，1s内清零，1s内计数。由于锁存器的脉冲和计数器的脉冲是反相的，且有一定的延时，所以当锁存器有效脉冲来到时，计数器是清零状态，锁存器就锁存前1s内计数器的计数信号。这样就完成了1s内的脉冲计数，再将锁存器的输出送入译码显示电路，就可以在数码管上显示波形频率了。
5.4.2.1测评电路原理图:
图（5.4.1）原理图
图（5.4.2）波形图5.4.2.2测评电路电路图：
图（5.4.3）测评电路图
图（5.4.4）测评电路图
5.4.2.3测评电路封装图：
图（5.4.5）测评电路封装图
5.4.3 显示电路:
5.4.3.1显示电路原理:
显示电路的设计思想与上周数字钟中的显示电路的设计思想相同，电路图也大致一样，电路图大致如下：
图（5.4.6）显示电路图
5.4.3.2 封装图:
南理工毕业论文
南京理工大学课程设计报告 作者:张健程学号：543308110318教学点:南京理工大学溧阳继续教育学院 专业:计算机应用技术 题目:电子商务发展前景 指导者：苗忠强 评阅者： 2012年4月
南京理工大学 课程设计报告评语 综合成绩： 指导者评语： 指导者(签字)： 年月日
课程设计报告摘要
目次 1引言 (2) 2B2C电子商务发展存在的问题 (3) 2.1市场问题 (3) 2.2互联网环境和条件问题 (4) 2.3信用制度方面的问题 (5) 2.4物流配送体系问题 (7) 2.5电子商务在立法方面存在的问题 (8) 2.6B2C具体经曹问题 (9) 3B2C电子商务的改进思路 (11) 3.1注意商品网上促销的顺序 (11) 3.2提供个性化与互动性强的客户服务 (12) 3.3提供良好的商品信息查询和比较工具 (12) 3.4发布的商品信息要真实可靠 (12) 4B2C电子商务的发展前景 (13) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)
1引言 21世纪全球进入一个新经济时代，信息通信网络与技术的迅猛发展创造了一个无疆界的数字世界产品和服务几乎可以瞬时在世界各地交易，以网络和电子商务为主要特征的新经济以不可争辩的事实席卷了全球每一个行业并重组着全球财富目前电子商务已经成为国际上各个国家制定经济政策的主要依据之一。世界范围内的政府部门、公众服务机构电信企业、银行等金融服务机构以及各类型企业和数以亿计的个人用户都纷纷投入并参与到电子商务活动中。电子商务在世界范围内已成为一股无法阻挡的历史潮流。 随着互联网的速度普及和网民数量的壮大互联网经济正从“资本冬天”向“资本春天”过渡业界购并和投资开始重新活跃并逐步利用自己的业务模式创新寻找到新的利润增长点。B2B(Business to Business，简称B2B)、B2C以及C2C(Customer to Customer简称C2C)等电子商务模式正逐步从互联网经济的泡沫中浮起技术平台日趋便捷和人性化信息和价格更加透明在与传统商业模式的竞争中逐步显现出优势。电子商务已经成为企业间、企业对个人的重要文易方式。 企业与消费者之间的电子商务(B2C)缩短了客户和企业双方的时间和空间。提高了交易效率节省了不必要的开支。因此尽管经历了网络经济泡沫和严冬。可B2C至今依然倍受商家推崇。然而。据中国互联网络信息中心(CNNIC)统计我国大陆2004年电子商务总额4800亿元其中B2B占4701亿。而B2C仅52亿元所占比例还不到1.1%。这显然与商家期望不符，与电子商务蕴涵的巨大市场不符，那么我国B2C究竟困在哪里网络基础设施与技术、网上购物的观念、上网人数、物流配送、网上支付与安全以及信用等问题是否依然是我国B2C发展的主要障碍呢？
科研训练结题报告
南京理工大学科研训练结题报告 作 者: 陈举豪向军历杨毅坚 学院 (系):化工学院 专 业: 安全工程 题 目: 丙烯管道泄漏爆燃事故的定量风险评估 饶国宁讲师 指导者： (姓名) (专业技术职务) 评阅者： (姓名) (专业技术职务) 2015 年 9 月
1 研究背景及意义 2010 年7 月28 日10 时10 分，南京某施工队在南京市栖霞区迈皋桥街道万寿村15号的南京塑料四厂地块拆除工地挖掘地下废旧管道时，挖掘机将穿越该地块的南京金陵塑胶化工有限公司地下Φ159 丙烯管道挖穿，导致丙烯泄漏并迅速扩散与空气形成爆炸性混合物，遇点火源后引发爆燃事故。 事故最终共造成10 余人死亡，10 余人重伤 (包括抢救无效死亡的3 人)，以及周边近两平方公里范围内的3000 多户居民住房及部分商店玻璃、门窗不同程度破碎，建筑物外立面受损，少数钢架大棚坍塌，直接经济损失4784 万元［1］。 这次事故在南京产生了巨大的影响，时至今日仍然有着深刻的教育意义，所以本项目以“7.28”事故为背景，采用ALOHA软件对该事故进行重建，给出定量风险评价结论。通过模拟得到爆炸的相关数据，为易燃气体（蒸气）管道泄漏事故的预测和应急救援提供理论依据。 2 研究工具和方法 2.1 ALOHA软件介绍 本项目研究采用有害大气空中定位软件（Areal Locations of Hazardous Atmospheres，ALOHA），该程序是美国环境保护署和美国海洋和大气管理局专门为化学品泄漏事故应急人员及规划和培训人员共同开发设计的CAMEO软件中的一个风险模拟程序［2］。其包括一个近1000种常用化学品的数据库，这个数据库的信息包括化学品类型、意外事故位置、天气情况（温度、风速和风向）和泄漏源情况（存储物料、泄漏孔尺寸、存储压力）等。利用它能够模拟毒性、可燃性、热辐射和超压等与化学品泄漏而导致毒性气体扩散、火灾或爆炸相关的主要危害，可以快速预测出对人体产生立即健康影响的毒气浓度范围以及可燃性气体爆炸所能波及的范围。ALOHA采用的数学模型有：高斯模型、DEGADIS重气扩散模型、蒸气云爆炸模型、BLEVE火球模型等。 目前，ALOHA已经成为危险化学品事故应急救援、规划、培训及学术研究的重要工具，广泛应用于风险评价和应急辅助决策等领域，但我国应用该软件进行应急辅助决策比较少。 2.2 场景构建 事故发生于南京市栖霞区迈皋桥街道万寿村15号的南京塑料四厂工地
直接数字频率合成器DDS研究设计毕业论文
直接数字频率合成器DDS研究设计毕业论文 目录 1. 引言 (1) 1.1 频率合成器的研究背景 (1) 1.2频率合成器的研究现状 (1) 2. 频率合成技术 (3) 2.1频率合成技术概述 (3) 2.2频率合成器的主要指标 (3) 2.3频率合成的基本方法 (5) 2.4 频率合成器的长期频率稳定度和相位噪声 (5) 2.4.1长期频率稳定度 (5) 2.4.2 相位噪声 (6) 2.4.3噪声来源 (7) 3. 直接频率合成（DS）技术 (8) 3.1 直接频率合成器的基本原理和组成 (8) 3.2直接频率合成器的几个主要组成电路 (9) 3.2.1混频器 (9) 3.2.2倍频器 (11) 3.2.3分频器 (12) 3.2.5石英晶体振荡器 (14) 4. 直接数字频率合成(DDS)技术 (17) 4.1 直接数字频率合成的组成及其特点 (17) 4.2 直接数字频率合成的基本原理 (19) 4.3 直接数字频率合成的相位噪声和杂散 (20) 4.3.1 直接数字频率合成的相位噪声 (20) 4.3.2 直接数字频率合成的杂散分析 (21) 4.3.3 降低杂散电平的方法 (21) 4.4 集成直接数字频率合成器的芯片介绍 (23) 5. 直接数字频率合成器的设计 (26) 5.1 DDS芯片在跳频系统中应用的总体框图 (26)
5.2 控制模块 (26) 5.2.1 AT89C51引脚说明 (26) 5.2.2 单片机外围电路设计 (28) 5.3 频率合成模块 (29) 5.3.1 AD9852的引脚说明 (29) 5.4电平转换模块 (32) 5.5低通滤波模块 (33) 5.6 放大电路 (35) 结束语 (36) 致谢 (37) 参考文献 (38)
直接数字频率合成知识点汇总(原理_组成_优缺点_实现)
直接数字频率合成知识点汇总（原理_组成_优缺点_实现） 直接数字频率合概述DDS同DSP（数字信号处理）一样，也是一项关键的数字化技术。DDS是直接数字式频率合成器（Direct Digital Synthesizer）的英文缩写。DDS 是从相位概念出发直接合成所需要波形的一种新的频率合成技术。 直接数字频率合成是一种新的频率合成技术和信号产生的方法，具有超高速的频率转换时间、极高的频率分辨率分辨率和较低的相位噪声，在频率改变与调频时，DDS能够保持相位的连续，因此很容易实现频率、相位和幅度调制。此外，DDS技术大部分是基于数字电路技术的，具有可编程控制的突出优点。因此，这种信号产生技术得到了越来越广泛的应用，很多厂家已经生产出了DDS专用芯片，这种器件成为当今电子系统及设各中频率源的首选器件。 直接数字频率合成原理工作过程为： 1、将存于数表中的数字波形，经数模转换器D/A，形成模拟量波形。 2、两种方法可以改变输出信号的频率： （1）改变查表寻址的时钟CLOCK的频率，可以改变输出波形的频率。 （2）、改变寻址的步长来改变输出信号的频率.DDS即采用此法。步长即为对数字波形查表的相位增量。由累加器对相位增量进行累加，累加器的值作为查表地址。 3、D/A输出的阶梯形波形，经低通（带通）滤波，成为质量符合需要的模拟波形。 直接数字频率合成系统的构成直接数字频率合成主要由标准参考频率源、相位累加器、波形存储器、数/模转换器、低通平滑滤波器等构成。其中，参考频率源一般是一个高稳定度的晶体振荡器，其输出信号用于DDS中各部件同步工作。DDS的实质是对相位进行可控等间隔的采样。 直接数字频率合成优缺点优点：（1）输出频率相对带宽较宽 输出频率带宽为50%fs（理论值）。但考虑到低通滤波器的特性和设计难度以及对输出信号杂散的抑制，实际的输出频率带宽仍能达到40%fs。 （2）频率转换时间短
南京理工大学毕业设计开题报告
南京理工大学毕业设计开题报告 学生姓名：朱林义学号： 10212016 专业：材料成型及其控制工程 设计(论文)题目：摩托车覆盖件逆向设计----前灯罩、前盖板设计 指导教师: 赵东富 2006 年 4 月 20 日 开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）； 4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”。 毕业设计（论文）开题报告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述： 文献综述 题目：量子密码技术基础研究 摘要：随着计算机的飞速发展，数学密码也许能够在10年或更长时间内保证秘密信息的安全。量子信息时代的到来，尤其是拥有迅速执行巨量复杂的因数分解能力的量子计算机的出现，也许预示着RSA算法和其它加密方法的最终消亡。要对付量子计算机惊人的密码破译功能，唯一途径就是运用量子密码学技术。 关键词：量子密码、加密、密钥 1 总述 1996年，IBM研究实验室的Charles.H.Bennett在英国的《自然》杂志新闻与评论栏声称，量子计算机进入工程时代。同年，美国《科学》也称量子计算机将引起计算机领域的革命。量子信息技术是物理学研究成果和信息处理技术相结合的产物，对它的了解和研究具有重要的理论意义和挑战性。 2 本课题国内外研究的历史和现状 古希腊的斯巴达人将一张皮革包裹在某特定尺径的棍子上，再写上传递给他人的信息；而信息接收者只需要有根同等尺径的棍子，收到皮革后再将皮革裹到棍子上就可以读出原始信息。这样，即便这张皮革中途被截走，只要对方不知道棍子的尺径，所看到的也只是一些零乱无用的信息。这就是史上记载的人类最早的加密方法之一。 两千多年后，现代密码学采用的加密方法通常是用一定的数学计算操作来改变原始信息。这种改变信息的方法是密钥，掌握了密钥就可以将消息复原回来。一种名为“公开密钥密码术”的方法经常被用来分配密钥，对标准长度的信息进行加密和解密。广泛运用于公钥加密的
按照本科生科研训练-南京理工大学科研训练
教务处〔2016〕20号 各有关单位： 按照本科生科研训练“百千万”计划的实施要求，学校已完成了国家级、省级项目（2016年立项）的申报、立项工作,现将校级重点、普通项目（2016年立项）的申报立项暨组织项目运行工作要求等安排如下： 一、参与学生 1.从2011级开始，所有本科生在毕业前必须主持或参与完成一个科研训练项目，并且通过结题考核方可取得毕业的基本资格；学校从2014级起将科研训练纳入本科生专业培养计划（必修环节）。 2.本次申报主要面向2014级本科生;允许一定数量学有余力、目标明确、意愿强烈的2015级本科生参与申报，提前进行科研训练。
3.项目组的组成学生总数≤3，其中包含项目负责人1名。 二、指导教师 1.具有一定的科研经历和较高的研究水平，责任心强，能够投入必要的指导精力。 2.对于校级项目，校内指导教师应具备中级及以上职称。 3.校外指导教师应具备学校企业兼职教师资格和必要的科研指导水平。 4.每个项目的指导教师最多2人。 5.为确保每个项目的指导质量，每位教师在当年立项指导的总项目数不超过3个，且至多立项1个重点类项目（包括国家级、省级和校级重点等三类）；正在实施的项目不得重复申报。 6.教师指导科研训练项目的工作量认定将根据各教学单位制定的新版绩效津贴方案执行。 三、项目选题 1.教师的科研课题：指导教师根据自身所开展的科研工作，设计出适合本科生从事的科研训练选题。 2.实验与训练项目：校内开放实验室、实训或实习基地中的综合性、设计性、创新性实验与训练项目。 3.学生自拟课题：鼓励学生结合日常生活与社会生产中的实际问题自拟的发明、设计、创作或社会调查等探索性研究课题。 4.学科竞赛课题：各类学术科技竞赛的参赛项目亦可作为科研训练选题。 5.合作单位课题：产业最新需求和企业生产实际问题分解细化的具体项目或企业设置的开放性课题。 四、立项原则 1.各单位在组织教师设定选题时，应强调教学设计和进行必要的指导，同时兼顾学生的专业方向，确保每一位同学都能选得
南京理工大学毕业论文模板
南京理工大学 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：学号： 专业： 设计(论文)题目： 指导教师: 年月日
毕业设计（论文）开题报告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 时间对人们来说可说是越来越宝贵，在快节奏的生活中，人们往往忘记了时间，一旦遇到重要的事情而忘记了时间，这将会带来很大的损失。 时钟的数字化给人们带来了极大的方便。其广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所，已成为人们日常生活中不可少的必需品。与传统机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，节省了电能。 在众多时钟设计可选方案中，可以利用中小规模集成电路设计，可以利用专用的时钟芯片设计，也可以利用单片机进行设计，各有特点。其中，单片机凭借其体积小、重量轻、抗干扰能力强，以及灵活性、可靠性好和其很高的性价比这些优点已经渗入到人们工作和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，前景广阔。而且数字钟又具备单片机最小系统的基本组成，对于我们了解单片机也有很大的帮助。 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现在电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力的推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。随着现在社会的快速发展，国内外已有多种数字钟设计成果。其中使用单片机设计的数字钟功能强大，界面友好，更好的满足了人们对它的智能化要求。 利用VHDL硬件描述语言设计的多功能数字钟的思路和技巧。在MAX+PLUSII开发环境中编译和仿真了所设计的程序，并在可编程逻辑器件上下载验证。 (《基于VHDL的多功能数字钟的设计》樊永宁等工矿自动化 2006年 03期) 采用低成本数字集成电路LM8569及配套的LED(发光二极管)显示器组成的家用数字钟，采用双电源供电,具有电路简单、价格低廉、精确度高、性能可靠、功能多以及适用性强等特点。(《用LM8569制作数字钟》樊永宁等工矿自动化 2006年03期) 以AT89C51 为中心控制单元，采用汇编语言编程，设计一个用6位数码管显示时、分、秒的时钟。该时钟可实现时间显示、时间调整、闹钟设置、整点报时和省电等多种功能，具有制作简单、调整方便、稳定性好、便于扩展等特点。经实践制作、调试，证明设计可靠、方案可行。 (《基于AT89C2051的多功能时钟设计》刘文霞等《现代电子技术》2008 年第18 期总第281期)
直接数字频率合成器开题报告
毕业设计（论文）开题报告 题目基于FPGA的直接数字频率合成 专业名称通信工程 班级学号09042138 学生姓名周忠 指导教师刘敏 填表日期2013 年 1 月8 日
一、选题的依据及意义： 直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer）是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。其电路系统具有较高的频率分辨率，可以实现快速的频率切换（<20ns）,频率分辨率高（0.01HZ）,频率稳定度高，输出信号的频率和相位可以快速程控切换，输出相位可连续，可编程以及灵活性大等优点。DDS技术很容易实现频率、相位和幅度的数控调制，广泛用于接收本振、信号发生器、仪器、通信系统、雷达系统等，尤其适合调频无线通信系统 本课题使用可编程器件实现直接数字频率合成设计，它比传统的数字频率合成方式有着显著的优越性，与传统的频率合成器相比，DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点，广泛使用在电信与电子仪器领域，是实现设备全数字化的一个关键技术。 二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）： 直接数字频率合成(DDS)技术是第三代频率合成技术。20世纪70年代以来，随着数字集成电路和电子技术的发展，出现了一种新的合成方法——直接数字频率合成。它从相位的概念出发进行频率合成，采用了数字采样存储技术，具有精确的相位，频率分辨率，快速的转换时间等突出优点，是频率合成技术的新一代技术。直接数字频率合成作为新一代数字频率技术发展迅速，并显示了很大的优越性，已经在军事和民用领域得到广泛的应用，例如在雷达（捷变频雷达、有源相控雷达、低截获概率雷达）、通信（跳频通信、扩频通信）、电子对抗（干扰和反干扰）、仪器和仪表（各种合成信号源）、任意波形发生器、产品测试、冲击和振动、医学等方面的应用。 DDS技术作为一项具有广泛前景和生命力的频率合成技术，越来越受到人们的重视。随着微电子技术的飞速发展，国外一些大公司Qualcomm、ADI等竞相推出DDS芯片，来满足设计人员的要求。许多性能优良的DDS产品不断的推向市场。 Qualcomm公司推出了DDS系列Q2220Q2230等其中Q2368的时钟频率
南京理工大学硕博毕业论文格式
南京理工大学 博士、硕士学位论文撰写格式 为了规范博士、硕士学位论文的撰写，根据由国家标准局批准颁发的GB7713-87《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》，将博士、硕士学位论文的编写格式及有关标准统一规定如下： 1 学位论文的装订 学位论文打印版心一律为（15.5cm×24cm），用A4（297mm×210mm）标准大小的白纸印刷，装订成册后尺寸为（292mm×207mm）。硕士论文封面用白色纸（157g铜版纸），博士论文封面用黄色纸（230g云彩纸）。正文中的篇目用小3号加粗宋体，章目用4号加粗宋体，条、款、项等题目用小4号加粗宋体，其余的正文用小4号宋体，行距20磅。页面设置：上空3.0cm，下空2.4 cm，左空（订口）3.0 cm，右空2.5 cm，页眉2.0 cm，页脚2.0 cm。 博士论文格式为：( 注：页眉字体为小5号宋体) 奇数页眉 博士论文论文题目 下面号 码 偶数页眉 章节名博士论文 下面页码 硕士论文格式为： 硕士论文论文题目 下面页 码 2 学位论文前置部分 2.1 封面
封面按统一的博士、硕士学位论文封面的内容和格式填写。（见附件一，注：密级部分不可空，必须注明公开、秘密、机密或绝密。密级后面★作标志，★后注明保密期限。）书脊要注明学位论文题名及学位授予单位名称。 2.2 封二 学位论文的封二可作为封面标识项目的延续，内容包括学位论文级别、题目、作者、指导教师、作者单位、出版时间等。该页置于封面下面，包括中英文版，中文在前，英文在后。字体和字号以封面为准。 2.3声明 另页起，用附件二，对其内容不得作任何改动。该声明置于封二之后，中文摘要之前。2.3摘要 摘要是学位论文内容的不加注释和评论的简短陈述，说明研究工作的目的、实验方法、实验结果和最终结论等。应是一篇完整的短文，可以独立使用和引用，摘要中一般不用图表、化学结构式和非公知公用的符号和术语。标题用3号加粗宋体，正文用小4号宋体。 摘要分中、外两篇，中文400个字左右，外文400个实词左右。 摘要的装订按中、外文顺序进行，置于声明之后，分别由另页开始。 2.4 关键词 关键词是为了便于文献标引从该学位论文中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语，一般选取3～8个。 关键词写法的例：关键词：专家系统，模糊数学，枪械设计，知识库（4号宋体）。 关键词分为中、外文分别附在中、外文摘要的末尾。 2.5 目次页 目次页由学位论文的篇、章、条、款、项、附录等的序号、名称和页码组成，目次页置于外文摘要后，由另页开始。其中目录两字用小2号宋体，篇目用4号加粗宋体，其余为小4号宋体。 2.6 图表清单 如遇图表较多，可以分别列出清单，清单置于目次页后，由另页开始。本条为非必要部分。图的清单应有序号、图名和页码。表的清单应有序号、表名和页码。图表清单置于目次页之后，由另页开始。“图表目录”四字用小2号宋体，其余用小4号宋体。正文中图表内的字体用5号、小4号或4号宋体。如论文中无图表，此项可免。 2.7 注释表 注释表为符号、标志、缩略词、首字母缩写、计量单位、名词和术语等的注释说明汇集表，置于图表清单后，由另页开始，本条为非必要部分。 2.8注释
DDS直接数字合成信号源
目录 1 前言 (1) 2 总体方案比较与论证 (2) 3 系统工作原理 (3) 3.1 频率合成技术 (3) 3.2 DDS工作原理 (3) 3.2.1相位累加器 (4) 3.2.2波形存储器 (4) 4 单元模块设计与仿真 (5) 4.1累加器模块 (6) 4.2波形存储器模块 (7) 4.3相位调制模块 (8) 4.4滤波电路模块 (9) 5 芯片介绍 (10) 5.1FLEX6016结构及作用 (10) 6 总结与体会 (11) 7 致谢 (12) 8 参考文献 (13) 9 附录 (14) 附录一、Quartus II仿真原理图 (14) 附录二、单元模块Verilog HDL代码 (15)
1 前言 DDS技术是一种把一系列数字量形式的信号通过DAC转换成模拟量形式的信号的合成技术，它是将输出波形的一个完整的周期、幅度值都顺序地存放在波形存储器中，通过控制相位增量产生频率、相位可控制的波形。DDS电路一般包括基准时钟、相位增量寄存器、相位累加器、波形存储器、D/A转换器和低通滤波器（LPF）等模块。 相位增量寄存器寄存频率控制数据，相位累加器完成相位累加的功能，波形存储器存储波形数据的单周期幅值数据，D/A转换器将数字量形式的波形幅值数据转化为所要求合成频率的模拟量形式信号，低通滤波器滤除谐波分量。 整个系统在统一的时钟下工作，从而保证所合成信号的精确。每来一个时钟脉冲，相位增量寄存器频率控制数据与累加寄存器的累加相位数据相加，把相加后的结果送至累加寄存器的数据输出端。这样，相位累加器在参考时钟的作用下，进行线性相位累加，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，这个周期就是DDS合成信号的一个频率周期，累加器的溢出频率就是DDS输出的信号频率。 DDS有如下优点： 频率分辨率高，输出频点多，可达N个频点(N为相位累加器位数)； 频率切换速度快，可达us量级； 频率切换时相位连续； 可以输出宽带正交信号； 输出相位噪声低，对参考频率源的相位噪声有改善作用； 可以产生任意波形； 全数字化实现，便于集成，体积小，重量轻。 在各行各业的测试应用中，信号源扮演着极为重要的作用。但信号源具有许多不同的类型，不同类型的信号源在功能和特性上各不相同，分别适用于许多不同的应用。目前，最常见的信号源类型包括任意波形发生器，函数发生器，RF信号源，以及基本的模拟输出模块。信号源中采用DDS技术在当前的测试测量行业已经逐渐称为一种主流的做法。
第4章数字频率合成器的设计讲解
第4章数字频率合成器的设计 随着通信、雷达、宇航和遥控遥测技术的不断发展，对频率源的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出频率的个数提出越来越高的要求。为了提高频率稳定度，经常采用晶体振荡器等方法来解决，但它不能满足频率个数多的要求，因此，目前大量采用频率合成技术。 频率合成是通信、测量系统中常用的一种技术,它是将一个或若干个高稳定度和高准确度的参考频率经过各种处理技术生成具有同样稳定度和准确度的大量离散频率的技术。频率合成的方法很多，可分为直接式频率合成器、间接式频率合成器、直接式数字频率合成器( DDS)。直接合成法是通过倍频器、分频器、混频器对频率进行加、减、乘、除运算，得到各种所需频率。该方法频率转换时间快(小于100ns)，但是体积大、功耗大，目前已基本不被采用。 锁相式频率合成器是利用锁相环（PLL）的窄带跟踪特性来得到不同的频率。该方法结构简化、便于集成，且频谱纯度高，目前使用比较广泛。 直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesis简称：DDS）是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形ROM，D/A转换器和低通滤波器构成，DDS技术是一种新的频率合成方法，它具有频率分辨率高、频率切换速度快、频率切换时相位连续、输出相位噪声低和可以产生任意波形等优点。但合成信号频率较低、频谱不纯、输出杂散等。 这里将重点研究锁相式频率合成器。本章采用锁相环，进行频率
合成器的设计与制作。 4.1 设计任务与要求 1．设计任务：利用锁相环，进行频率合成器的设计与制作 2．设计指标： （1）要求频率合成器输出的频率范围f0为1kHz～99kHz； （2）频率间隔 f 为1kHz； （3）基准频率采用晶体振荡频率，要求用数字电路设计，频率稳定度应优于10－4； （4）数字显示频率； （5）频率调节采用计数方式。 3.设计要求： （1）要求设计出数字锁相式频率合成器的完整电路。 （2）数字锁相式频率合成器的各部分参数计算和器件选择。 （3）画出锁相式数字频率合成器的原理方框图、电路图 （4）数字锁相式频率合成器的仿真与调试。 4．制作要求： 自行装配和调试，并能发现问题解决问题。测试主要参数：包括晶体振荡器输出频率；1/M分频器输出频率；1/N可编程分频器的测试；锁相环的捕捉带和同步带测试。 5．课程设计报告要求。 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 6．答辩要求
DDS 直接数字频率合成器 实验报告(DOC)
直接数字频率合成器（DDS） 实验报告 课程名称电类综合实验 实验名称直接数字频率合成器设计 实验日期2015.6.1—2013.6.4 学生专业测试计量技术及仪器 学生学号114101002268 学生姓名陈静 实验室名称基础实验楼237 教师姓名花汉兵 成绩
摘要 直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer 简称DDFS 或DDS）是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。本篇报告主要介绍设计完成直接数字频率合成器DDS的过程。其输出频率及相位均可控制，且能输出正弦波、余弦波、方波、锯齿波等五种波形，经过转换后在示波器上显示。经控制能够实现保持、清零功能。除此之外，还能同时显示出频率控制字、相位控制字和输出频率的值。实验要求分析整个电路的工作原理，并分别说明了各子模块的设计原理，依据各模块之间的逻辑关系，将各电路整合到一块，形成一个总体电路。本实验在Quartus Ⅱ环境下进行设计，并下载到SmartSOPC实验系统中进行硬件测试。最终对实验结果进行分析并总结出在实验过程中出现的问题以及提出解决方案。 关键词：Quartus Ⅱ直接数字频率合成器波形频率相位调节 Abstract The Direct Digital Frequency Synthesizer is a technology based on fully digital technique, a frequency combination technique syntheses a required waveform from concept of phase. This report introduces the design to the completion of the process of direct digital frequency synthesizer DDS. The output frequency and phase can be controlled, and can output sine, cosine, triangle wave, square wave, sawtooth wave, which are displayed on the oscilloscope after conversation. Can be achieved by the control to maintain clear function. Further can simultaneously display the value of the frequency, the phase control word and the output frequency. The experimental design in the Quartus Ⅱenvironment, the last hardware test download to SmartSOPC experimental system. The final results will be analyzed, the matter will be put forward and the settling plan can be given at last. Key words:Quartus ⅡDirect Digital Frequency Synthesizer waveform Frequency and phase adjustment
直接数字频率合成器
电子线路课程设计直接数字频率合成器 学号： 姓名： 2011年11月
摘要 本篇论文主要讲了用eda设计dds。用quartus 软件模拟仿真电路，并下载到芯片。使电路能输出正余弦波，并可调节频率和相位。并在这基础上进行一部分扩展，如能输入矩形三角形波。 关键词eda设计 dds quartus Abstract: This report introduces the EDA design is completed with Direct Digital Synthesis DDS process. This design uses DDS QuartusII 7.0 software design, and downloads SmartSOPC experimental system hardware. Key word eda design dds quartus
目录 设计要求 (4) 方案论证 (4) 各子模块设计原理 (6) 调试，仿真及下载 (12) 结论 (13)
一．设计要求 基本要求： 1、利用QuartusII软件和SmartSOPC实验箱实现DDS的设计； 2、DDS中的波形存储器模块用Altera公司的Cyclone系列FPGA芯片中的RAM 实现，RAM结构配置成212×10类型； 3、具体参数要求：频率控制字K取4位；基准频率fc=1MHz,由实验板上的系统时钟分频得到； 4、系统具有使能功能； 5、利用实验箱上的D/A转换器件将ROM输出的数字信号转换为模拟信号，能够通过示波器观察到正弦波形； 6、过开关（实验箱上的Ki）输入DDS的频率和相位控制字，并能用示波器观察加以验证； 提高部分： 1、通过按键（实验箱上的Si）输入DDS的频率和相位控制字，以扩大频率控制和相位控制的范围；(注意：按键后有消颤电路) 2、能够同时输出正余弦两路正交信号； 3、在数码管上显示生成的波形频率； 4、充分考虑ROM结构及正弦函数的特点，进行合理的配置，提高计算精度； 5、设计能输出多种波形（三角波、锯齿波、方波等）的多功能波形发生器； 6、基于DDS的AM调制器的设计； 7、自己添加其他功能。 二、方案论证 直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer）是一种基
直接数字频率合成(DDS)方法
摘要 多功能信号发生器是信号发生器中的一种，广泛应用于电子测量、电力工程、物矿勘探、医疗、振动分析、声学分析、故障诊断及教学科研等多方面，是工程师进行产品研发和生产的必备仪器之一。它的主要功能是为待测设备提供稳定、可靠并可以人工调节和控制的信号源。 本文采用由美国学者J.TierncyC.M.Rader和B.Gold1971年提出来的直接数字频率合成（DDS）方法，在CPLD可编程逻辑器件利用VHDL编写波形发生程序，实现多功能信号发生器。 本课题设计的多功能信号发生器利用CPLD可在线编程的特点、DDS的原理，可以实现多种频率、相位的方波、正弦波、三角波、锯齿波，甚至任意波形。在输出端接入可编程运放后，还能实现多种幅值的波形。 关键词：多功能信号发生器 DDS 可编程逻辑器件 VHDL 数字系统设计
Abstract The multi-function signal take place the machine to is in the signal occurrence machine a kind of, being apply in the electronics to measure extensively, the electric power engineering, the thing mineral 勘 explore, medical treatment, vibration analysis, the voice learns analysis, breaks down to examine a patient and the teaching research etc. is various, is one of the essential instruments that the engineer carries on the product development and produce.Its main function is for treat to measure the equipments to provide the stability, the credibility is also can with the signal of artificial regulate and control source. The direct numerical frequency that this literary grace use to be put forward by the American scholar J.TierncyC.M.Rader and B.Gold1971 year synthesize( DDS) the method, making use of the VHDL plait to write a form occurrence procedure in the CPLD programmable logic machine piece, carrying out the multi-function signal occurrence machine. Multi-function signal the occurrence machine of this topic design make use of CPLD can on-line plait distance of principle of characteristics, DDS, can carry out various frequencies, mutually the square wave, sine wave, triangle wave, the teeth of a saw wave of, even arbitrarily a form.After exportation carry connect to go into the programmable luck to put, can still carry out a form for be worth of various. Keywords:Multi-functional signal generator DDS CPLD VHDL The design of digital system
直接数字频率合成芯片AD9832原理及其典型应用设计
《测控技术》2004年第23卷第12期·68· 文章编号：1000–8829(2004)12–0068–03 直接数字频率合成芯片AD9832原理及其典型应用设计DDS AD9832 and It’s Typical Application （同济大学交通信息工程系，上海 200331）沈拓，董德存 摘要：直接数字式频率合成技术可以提供快速的信号建立时间，纯净的信号频谱，方便地产生各种波形，实现各种调制方式，在通信与电子系统中广泛应用。笔者介绍了直接数字频率合成芯片AD9832的组成结构、转换原理和典型应用电路，分析了与80C51的接口时序，并给出了C驱动源代码。 关键词：直接数字频率合成；AD9832；开关电容滤波器； 80C51 中图分类号：TN74 文献标识码：B Abstract：Direct digital synthesis can offer high converting speed，pure singal spectrum，and generate many types of wave-form，realize some modulations. It is widely used in communica-tion and electronic systems because of these special advantages. The composition，operational principle and typical application circuit of AD9832 are introduced. AD9832 to 80C51 interface，timing and C driver source code are discussed. Key words：direct digital synthesis ; AD9832 ; switched capacitor filter ; 80C51 直接数字式频率合成（DDS，direct digital synthesis）是近年出现的新一代频率合成方法，采用全数字化VLSI技术设计，与传统的直接频率合成及PLL锁相环频率合成相比，信号建立时间快，一般在几ns到几μs；频率分辨率高；频率转换时相位保持连续；容易实现QAM、FSK、PSK和GMSK等各种调制方式[1]。AD9832是一款完备的DDS芯片，只需要1个外部参考时钟、2个电阻和几个退耦电容就可以产生高达12.5 MHz的正弦波，并且采用串行接口设计，使用方便，已经越来越多地应用到各种通信与电子系统中。 1 DDS基本转换原理 DDS的基本转换原理见图1。 系统初始化时，首先设置频率控制字和起始相位。相位累加器在每个时钟周期与频率控制字K累加一次，当累加器数值 收稿日期：2004–03–22 作者简介：沈拓（1976—），男，安徽五河县人，工学学士，助教，主要从事嵌入式系统开发研究；董德存（1960—），男，上海人，教授，博士生导师，主要从事通信与电子系统研究。 图1 DDS原理图 大于2N 则溢出，累加器仅保留后面的N位数字。该N位数字作为地址信息输入到正弦查找表。正弦查找表包含一个周期正弦波的数字幅度信息，每个地址对应0~2π范围内一个相位点，存放该相位点的幅度数值。从正弦查找表取出的幅度数值被送到高速数字模拟转换器中转换成模拟量（阶梯波），通过后级的低通滤波器滤除杂散高次谐波加以平滑，就可以得到正弦波。综上所述，可以看出DDS具有几个突出特点： ①输出频率f out 由时钟频率f clk 和频率控制字K决定。 f out =（K/2N）f clk（1）N为相位累加器的位数。频率控制字K 由N 位的二进制数组成，0
南京理工大学本科生科研训练项目结题表
南京理工大学本科生科研训练项目结题表 项目名称指导教师、院（系） 李秀伟[能源与动力工程学院]溶液除湿空调系统研究进展 参与学生及其学号：刘志赫[1108180129] 阿布都拉·艾沙[1108260119] 成果形式(论文、设计、产品研制、软件开发、专利申请和转让、研究报告、调研报告等)： 成果发表：刊物名称级别发表时间 产品(专利) 鉴定单位时间 已(拟)参加竞赛及获奖情况：
1．研究内容、结果、成效 提高居住舒适性的需求使得对空调的需求不断增长，而传统的蒸汽压缩式制冷和空调系统消耗较多的电力，占据中国的能源消费总量的25％。传统的蒸汽压缩式制冷所用的氟氯化碳/氟氯烃制冷剂和空调系统对环境带来一些破坏。现在，液体除湿技术是一个重点发展的高效节能制冷与空调技术。液体干燥剂可通过低于80℃的热源来驱动除湿，部分电力消耗可避免。另一方面，液体干燥剂系统结合蒸气压缩式制冷机，可以发展成为一种独立的控制温度和湿度高能效的空调系统。由于蒸发温度在传统的空调除湿后的空气再加热操作是没有必要的，因此可以提高冷却器效率。液体干燥剂除湿系统能够除湿的空气通过空气和浓溶液之间的直接接触，并实现合理的独立处理空气热负荷和潜热负荷。 2．特色与创新点 溶液除湿优缺点优点：a 再生温度低（60℃~80℃），可利用多种能源驱动，如废热，太阳能，燃气燃油，电能等，尤其为品位低能源的利用提供了途径；b 溶液除湿过程溶液可被冷却，从而可实现等温的除湿过程，使得不可逆损失减少，达到较高的热力学完善性；c 通过溶液的喷洒可以除去空气中的尘埃，细菌，霉菌及其他有害物;同时由于没有了凝结水的产生，可避免溶液滋生细菌的潮湿表面，提高了处理空气的品质；d 利用溶液的吸湿，放湿性能可以方便高效地实现空调系统排风的全热吸收，降低空调系统能耗；缺点： a 除湿效果不够好（除湿量少；与固体吸附相比） b 一些溶液除湿剂具有腐蚀性；除湿剂可能会泄露到空气中，影响人体健康总的来说，在空调系统中使用溶液除湿，无论容保护环境，节约能源，还是从人体舒适性方面来看，都具有很大的优势，溶液除湿因此逐渐受到国内外众多研究人员的关注。