基于FPGA的波形产生器设计与分析

摘要

任意波形发生器的实现方案主要有程序控制输出，DMA输出，可变始终计数器寻址和直接数字频率合成等多种方式。我们使用直接频率合成方式，其基本结构主要由相位累加器、波形ROM、DA转换器、低通滤波器和可编程放大器五个部分组成，其中，相位累加器、波形ROM在Quartus软件中用verilog语言编程实现。相位累加器由一个N位的加法器和一个N位的寄存器构成，通过把一个时钟累加结果反馈回加法器输入端而实现累加功能。波形ROM中保存着实现输入的正弦波数据，正弦波数据可由MATLAB软件生成，工作时由相位累加器的输出结果作为其输入控制波形数据的输出。通过D/A转换器将数字量转换成模拟量，再经过低通滤波器就可以得到等幅输出的正弦波，最后利用可编程放大器控制其幅值变化。最后进行性能分析。