基于FPGA的多相結構波形合成器

袁　彭，王志紅

(西安電子科技大學 電子信息攻防對抗與仿真重點實驗室，陜西 西安 710071)

基于FPGA的多相結構波形合成器

袁彭，王志紅

(西安電子科技大學 電子信息攻防對抗與仿真重點實驗室，陜西 西安 710071)

摘要針對FPGA在做普通DDS波形合成時帶寬會受到工作時鐘限制的問題，介紹了可以合成高速率、大帶寬的多相結構波形合成方法。給出了該方法的工作原理和具體實現方式。通過仿真分析證明，該波形合成方法能夠合成頻譜質量較好的正弦波形和調頻波。

關鍵詞多相結構波形合成；信號模擬器；大帶寬

在工程測試及實驗中，經常需要使用一個信號模擬器來激勵一個系統，以便完成對系統的調試[1]。由于通用的信號發生器難以滿足一些特定系統的測試要求，這就需要設計專用的信號模擬器。而常用的DDS波形合成方法受FPGA工作時鐘的限制，模擬出信號的帶寬難以達到理想的期望值[1]。

本文所描述的多相結構波形合成方法在DDS方法的基礎上對相位計算和相位波形轉換兩方面進行改進，能輸出常規波形和調頻波形[2]等多種模式的信號，可使輸出信號及其采樣頻率達到一個新的高度。

1多相結構波形合成原理

多相結構波形合成系統總原理圖如圖1所示,每個通道的輸出(K表示通道序號)均由8路合成。除第0通道結構略有不同，其他通道的原理結構均一致。下面將對多相結構波形合成的工作原理進行詳細介紹。

1.1相位計算

第k通道第n路信號Sk,n(t)的表達式為