基于FPGA的高精度任意波形发生器

摘要

一种基于FPGA的高精度任意波形发生器，包括PC、EPC2、接口电路、晶振、时标控制器、相位累加器、波形RAM区、波形个数控制器、幅度直流分量控制电路、D/A转换器、低通滤波器，其中波形发生器的核心电路如接口电路、时标控制器、相位累加器、波形RAM区、波形个数控制器、幅度直流分量控制电路集成于FPGA中，且波形发生器中的时标控制器是按对晶振信号进行分频。本发明可产生步进为0.0116Hz的正弦波、方波、矩形波、三角波及用户自定义的任意波形，且其输出信号在低频段的频率相对精度可达到很高，并保持一致，大大提高了DDS任意波形发生器在低频段的频率相对精度。

主权项

1、一种基于FPGA的高精度任意波形发生器，其特征在于：包括PC、EPC2、接口电路、晶振、时标控制器、相位累加器、波形RAM区、波形个数控制器、幅度直流分量控制电路、D/A转换器、低通滤波器，所述PC用于输入波形参数数据、显示波形及控制波形的产生；EPC2为串行配置芯片，用于FPGA上电转载文件；接口电路，用于完成PC高速并行口EPP信号到FPGA内部三总线的转换和地址译码；晶振，用于产生一个精确的时钟信号，作为时标控制器的基准信号；时标控制器，用于对晶振输出的信号进行分频；相位累加器，用于在用户频率控制字、初相字的控制下，按其输入的时钟产生满足用户频率、初相要求的准相位字；波形RAM区，用于存储量化的波形幅值；波形个数控制器，用于预置波形个数的控制；幅度直流分量控制电路，用于输出幅度与直流分量的控制；D/A转换器，用于将幅度直流分量控制电路数字波形信号转换成模拟信号；低通滤波器，用于将D/A转换器的输出信号进行滤波。