今天小编要和大家分享的是可编程逻辑相关信息,接下来我将从在FPGA硬件平台通过采用DDS技术实现跳频系统的设计,fpgadds原理简介这几个方面来介绍。
可编程逻辑相关技术文章在FPGA硬件平台通过采用DDS技术实现跳频系统的设计
引言
跳频通信具有较强的抗干扰、抗多径衰落、抗截获等能力,已广泛应用于军事、交通、商业等各个领域。频率合成器是跳频系统的心脏,直接影响到跳频信号的稳定性和产生频率的准确度。目前频率合成主要有三种方法:直接模拟合成法、锁相环合成法和直接数字合成法(DDS)。直接模拟合成法利用倍频(乘法)、分频(除法)、混频(加法与减法)及滤波,从单一或几个参考频率中产生多个所需的频率。该方法频率转换时间快(小于100ns),但是体积大、功耗高,目前已基本不用。锁相环合成法通过锁相环完成频率的加、减、乘、除运算。该方法结构简单、便于集成,且频谱纯度高,目前使用比较广泛,但存在高分辨率和快转换速度之间的矛盾,一般只能用于大步进频率合成技术中。DDS是近年来迅速发展起来的一种新的频率合成方法。这种方法简单可靠、控制方便,且具有很高的频率分辨率和转换速度,非常适合跳频通信的要求。
1、 DDS的基本原理
DDS的原理如图1所示,包含相位累加器、波形存储器(ROM)、数模转换器(DAC)和低通滤波器4个部分。在参考时钟的驱动下,相位累加器对频率控制字N位进行累加,得到的相位码L作为ROM的地址,根据地址ROM输出相应幅度的波形码,然后经过DAC生成阶梯波形,经低通滤波器后得到所需要的连续波形。
理想单频信号可以表示为Y(t)=Usin(2πf0+θ0)。如果振幅U和初始相位θ0为一个常量,即不随时间变化,则输出频率由相位唯一确定f0=θ(t)/2πt。
以采样频率fc(Tc=1/fc)对单频信号进行抽样,则可得到相应的离散相位序列