簡(jiǎn)述函數(shù)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)方法
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器有很寬的頻率范圍,使用范圍很廣,它是一種不可缺少的通用信號(hào)源??梢杂糜谏a(chǎn)測(cè)試、儀器維修和實(shí)驗(yàn)室,還廣泛使用在其它科技領(lǐng)域,如醫(yī)學(xué)、教育、化學(xué)、通訊、地球物理學(xué)、工業(yè)控制、軍事和宇航等。以下內(nèi)容簡(jiǎn)要敘述函數(shù)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)方法。
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)有2種方法:
1、采用FPGA+DA的方法實(shí)現(xiàn)。這個(gè)的做法復(fù)雜很多,其中安捷倫的信號(hào)源就是這樣做法,在這里著重說(shuō)一下這個(gè)的實(shí)現(xiàn)方法。
(1)正弦波可以采用FPGA內(nèi)部的DDS或者cordic算法實(shí)現(xiàn),這個(gè)根據(jù)需求與FPGA資源進(jìn)行決定。
(2)方法是實(shí)現(xiàn)第二難的部分,由于DDS的誤差累計(jì),采用簡(jiǎn)單的等于以及不等于的方法會(huì)產(chǎn)生很大的相位抖動(dòng),就是說(shuō)的累加到倍數(shù)或者小數(shù)部分,因此需要對(duì)這部分進(jìn)行算法上的處理,zui簡(jiǎn)單的算法就是差值處理。
(3)三角波/斜波 采用方波算法后,找出兩個(gè)折線,就可以實(shí)現(xiàn)。
(4)脈沖產(chǎn)生,這部分是zui難的部分,它必須根據(jù)方波來(lái)擬合出公式來(lái)滿足,占空比,上升沿,下降沿,脈寬等參數(shù)。
(5)pn碼,這個(gè)比較容易實(shí)現(xiàn),采用m序列就可以很好的產(chǎn)生了。
(6)高斯帶限噪聲,可以先生成一個(gè)白噪聲 + 濾波器的方法,濾波器的系數(shù)采用matlab來(lái)產(chǎn)生,通過(guò)降低clk來(lái)降低帶寬。
(7)任意波發(fā)生器,采用PC下載到FPGA內(nèi)部的存儲(chǔ)器的方法,采用插值算法可以實(shí)現(xiàn)任意碼元速率的輸出。
2、采用外部DDS時(shí)鐘 + sdram+da的方法實(shí)現(xiàn),這樣需要PC機(jī)下載波形點(diǎn)數(shù)到FPGA中,然后控制DDS產(chǎn)生需要的時(shí)鐘,它的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是不能快速的產(chǎn)生波形,同時(shí)在低頻的情況下,性噪比不是特別好。
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)有2種方法:
1、采用FPGA+DA的方法實(shí)現(xiàn)。這個(gè)的做法復(fù)雜很多,其中安捷倫的信號(hào)源就是這樣做法,在這里著重說(shuō)一下這個(gè)的實(shí)現(xiàn)方法。
(1)正弦波可以采用FPGA內(nèi)部的DDS或者cordic算法實(shí)現(xiàn),這個(gè)根據(jù)需求與FPGA資源進(jìn)行決定。
(2)方法是實(shí)現(xiàn)第二難的部分,由于DDS的誤差累計(jì),采用簡(jiǎn)單的等于以及不等于的方法會(huì)產(chǎn)生很大的相位抖動(dòng),就是說(shuō)的累加到倍數(shù)或者小數(shù)部分,因此需要對(duì)這部分進(jìn)行算法上的處理,zui簡(jiǎn)單的算法就是差值處理。
(3)三角波/斜波 采用方波算法后,找出兩個(gè)折線,就可以實(shí)現(xiàn)。
(4)脈沖產(chǎn)生,這部分是zui難的部分,它必須根據(jù)方波來(lái)擬合出公式來(lái)滿足,占空比,上升沿,下降沿,脈寬等參數(shù)。
(5)pn碼,這個(gè)比較容易實(shí)現(xiàn),采用m序列就可以很好的產(chǎn)生了。
(6)高斯帶限噪聲,可以先生成一個(gè)白噪聲 + 濾波器的方法,濾波器的系數(shù)采用matlab來(lái)產(chǎn)生,通過(guò)降低clk來(lái)降低帶寬。
(7)任意波發(fā)生器,采用PC下載到FPGA內(nèi)部的存儲(chǔ)器的方法,采用插值算法可以實(shí)現(xiàn)任意碼元速率的輸出。
2、采用外部DDS時(shí)鐘 + sdram+da的方法實(shí)現(xiàn),這樣需要PC機(jī)下載波形點(diǎn)數(shù)到FPGA中,然后控制DDS產(chǎn)生需要的時(shí)鐘,它的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是不能快速的產(chǎn)生波形,同時(shí)在低頻的情況下,性噪比不是特別好。