FPGA实现任意波形信号发生器

最新推荐文章于 2025-05-12 00:43:02 发布

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本文介绍了如何使用FPGA实现任意波形信号发生器，选择了Nexys4 DDR FPGA开发板和Xilinx Vivado 2020.3作为开发工具。通过DDS技术生成波形，利用AXI总线接口控制DAC输出模拟信号。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

FPGA实现任意波形信号发生器

在电子测试与测量中，信号发生器是必不可少的工具之一。然而，市面上许多商用的信号发生器价格昂贵且功能有限。为了满足更多人的需求，本文将介绍一种基于FPGA的任意波形信号发生器设计方案。

首先，我们需要选择一款适合的FPGA板卡进行开发。这里以Digilent公司的Nexys4 DDR FPGA开发板为例，该开发板采用Xilinx的Artix-7 XC7A100T FPGA芯片，性能较好。接下来，我们需要选择一个适合的开发工具。在本文中，我们选择使用Xilinx Vivado 2020.3进行开发。

然后，我们需要编写HDL代码实现波形生成器的核心功能。在这里，我使用了DDS（直接数字合成器）技术实现。DDS可以通过数字控制相位、频率以及幅度等参数，从而产生各种复杂的波形。下面是DDS核心代码：

module dds(
input clk,          //时钟信号
input rst_n,        //异步复位信号
input [31:0] freq_reg, //频率控制寄存器
input [31:0] phase_reg, //相位控制寄存器
output reg [15:0] sine_out //正弦波输出
);

reg [31:0] acc; //累加器，记录当前相位值
reg [31:0] acc_delta; //相位增量
reg [31:0] phase_init

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