階數(shù)字濾波器驗(yàn)實(shí)報(bào)告

1、階數(shù)字濾波器驗(yàn)實(shí)報(bào)告階數(shù)字濾波器驗(yàn)實(shí)報(bào)告階數(shù)字濾波器驗(yàn)實(shí)報(bào)告南京理工大學(xué)EDA技術(shù)與應(yīng)用課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告名稱：基于FPGA的DDS和FIR濾波器的設(shè)計(jì)學(xué)號(hào)：112040557姓名：楊晨院系：電子科技與光學(xué)工程學(xué)院指導(dǎo)教師：蔣立平時(shí)間：2012—04—07【摘要】：本文主要討論了DDS的設(shè)計(jì)和32階FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)。首先給出了DDS和濾波器的應(yīng)用背景。接著給出了總體的DDS和濾波器的設(shè)計(jì)方案，給出了DDS和濾波器的詳

2、細(xì)設(shè)計(jì)過程，包括各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)思想，電路圖，VHDL程序代碼。DDS的大致思想為通過頻率控制字和相位控制字去控制正弦函數(shù)的ROM存儲(chǔ)表的地址，達(dá)到輸出需要波形的目的。數(shù)字濾波器大致為移位寄存器和乘法累加器的設(shè)計(jì)。本實(shí)驗(yàn)的目的是通過DDS的輸出正弦波形與經(jīng)過濾波器的輸出波形進(jìn)行對(duì)比，達(dá)到濾波的效果。在此基礎(chǔ)上，為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們通過QuartusII的仿真工具對(duì)設(shè)計(jì)的DDS進(jìn)行了仿真，并且還進(jìn)行了理論分析，發(fā)現(xiàn)理論和實(shí)踐結(jié)合的非常好。其

3、實(shí)用FPGA設(shè)計(jì)一個(gè)DDS有很多種方法，可以用IPCE去直接調(diào)用，可以用MATLAB中的DSPBUILDER進(jìn)行設(shè)計(jì)，也可以用VHDL語(yǔ)言和原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，本次實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)后者進(jìn)行研究。1DDS的基本原理DDS的基本原理是利用采樣定量，通過查表法產(chǎn)生波形。DDS的結(jié)構(gòu)有很多種，其基本的電路原理可用下圖來(lái)表示。圖2.1DDS基本原理結(jié)構(gòu)圖中：字母K表示的是頻率控制字；fclk表示時(shí)鐘頻率；fo表示DDS系統(tǒng)的輸出頻率；相位累加器是由一個(gè)N

4、位的全加器和一個(gè)N位的相位寄存器構(gòu)成的，相位累加器相當(dāng)于以步長(zhǎng)K做累加運(yùn)算，累加的結(jié)果存儲(chǔ)在相位寄存器中；我們把相位寄存器中的結(jié)果把作為地址碼尋址ROM查找表。ROM查找表實(shí)際上就是一個(gè)相位幅度轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中用二進(jìn)制碼存儲(chǔ)著相位碼以及對(duì)應(yīng)的幅度碼。相位寄存器的輸出作為ROM查找表的地址(對(duì)應(yīng)于查找表中的相位)進(jìn)行尋址，每尋址一次，ROM查找表就輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)的幅度值。每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖fclk加法器將控制字k與累加寄存器輸出的累加相位數(shù)據(jù)相