２　ＤＤＳ在ＦＰＧＡ中的實現(xiàn)

考慮到本系統(tǒng)的規(guī)模以及以后的擴展需要，該系統(tǒng)中的ＤＤＳ電路采用ＶＨＤＬ硬件描述語言來實現(xiàn)，因為ＶＨＤＬ語言設計的電路模塊可以方便地移植到不同的ＦＰＧＡ芯片中。由于硬件原因，本系統(tǒng)的最高頻率為１００ｋＨｚ，因此，采用常規(guī)設計即可滿足要求，但若要應用于高速系統(tǒng)，還要采用一些提高系統(tǒng)運行速度的措施，如采用流水線技術，即在設計中把延時較大的組合邏輯塊切割成兩塊大致相等的組合邏輯塊，并在這兩個邏輯塊中插入觸發(fā)器，也可通過多個觸發(fā)器時鐘來提高系統(tǒng)速度，還可以采用ＡＬＴＲＥＡ 公司的ＦＰＧＡ器件所特有的進位鏈來設計高速電路。

圖２所示為一個具有頻率、相位與幅度調(diào)制的ＤＤＳ系統(tǒng)的ＦＰＧＡ組成框圖。它的頻率調(diào)制可以在調(diào)諧寄存器與相位累加器之間插入一加法器來實現(xiàn)，頻率調(diào)制與相位調(diào)制有相同的分辨率，因此，頻率可以覆蓋整個調(diào)諧頻段。相位調(diào)制器可通過在相位累加器后插入一個加法器來實現(xiàn)。幅度調(diào)制則是在正弦查找表后插入一個乘法器來實現(xiàn)。該系統(tǒng)具有高精度、高穩(wěn)定性等特點。

２．１ ＲＯＭ查找表的設計

ＲＯＭ查找表在整個設計中是一個比較重要的部分。為了保證波形的平滑，設計時可將一個周期分為１０２４個點。但是，點數(shù)太多時，用文本方式輸入可能有很多困難。因此，應當用Ｃ語言描述正弦方程式，最后再將其轉(zhuǎn)化為所需的ｍｉｆ文件。以下是其Ｃ語言的源程序：

ｍａｉｎ()

{ｉｎｔ ｉ;ｆｌｏａｔ ｓ;

ｆｏｒ(ｉ＝０;ｉ＜１０２４;ｉ＋＋)

{ ｓ ＝ ｓｉｎ(ａｔａｎ(１)＊８＊ｉ／１０２４);

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２．２ ＤＤＳ主模塊設計

ＤＤＳ主模塊部分可根據(jù)上述原理，采用ＶＨＤＬ來描述，以下是部分源程序：

ＢＥＧＩＮ

ＰＲＯＣＥＳＳ (ｃｌｋ)

ＢＥＧＩＮ

ＩＦ(ｃｌｋ＇ｅｖｅｎｔ ＡＮＤ ｃｌｋ＝＇１＇) ＴＨＥＮ

＼＼時鐘上升沿觸發(fā)

ｆｒｅｑｗ＜＝ｆｒｅｑｉｎ;

ａｃｃ＜＝ａｃｃ＋ｆｒｅｑｗ; ＼＼開始累加

ＥＮＤ ＩＦ;

ＥＮＤ ＰＲＯＣＥＳＳ;

ｒｏｍａｄｄｒ＜＝ａｃｃ(ａｄｄｅｒ ｗｉｄｔｈ－１ ｄｏｗｎｔｏ ａｄｄｅｒ ｗｉｄｔｈ－１０); ＼＼累加結果的高１１位作為

查找表的地址位

ｉ_ｒｏｍ:ｌｐｍ_ｒｏｍ ＼＼調(diào)用ＲＯＭ查找表

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