DDS信号发生器

1、 产品简介

基于高云fpga-GW1N-2K-QN48和DAC7821的信号发生器

2、 应用场景

对比ad9833，解决了AD9833在信号频率改变时输出波形的不连续的问题。可应用于对信号完整性有要求的场景。

3、 产品概述

本设计初衷为解决AD9833在信号频率改变时输出波形的不连续的问题，采用FPGA+DAC方案，将DDS功能使用verilog代码实现。开放所有文件（原理图，代码），可移植性强。输出正弦信号的使能信号和频率控制字均有PC的串口输入。方便各位在原有逻辑设计的基础上进行改进。同时，支持任何波形，仅更改DDS所需的MIF文件即可，mif文件使用matlab生成。

4、 产品参数

（1）工作电压：直流5V；

（2）输出信号范围：10k~100k；

（3）波形：正弦、方波、锯齿波（改变所需的mif文件）；

（4）精度：0.1hz；

（5）输出波形的峰峰值：3.3V；

（6）PCB尺寸：85mm*75mm 2层板设计

5、 使用说明

      DDS板卡总体接口分布情况如下图所示。产品使用5V直流电源供电，232接口用于连接PC，接收PC发来的串口数据，用于输出信号的频率及使能控制；扩展IO全部等长布线；JTAG用于进行程序下载、调试。

      幅值调整插座用于控制该板卡的幅值调整功能是否使能。幅值调整插座管脚定义如下图所示。

13，24：使用外部10k电位器，手动调整幅值；

35，46：使用数字电位器实现幅值调整；

34：不使用幅值调整功能；

为对波形输出的连续性进行测试，使用verilog设计频率控制字自动改变逻辑，在top.v文件中，dds_module1模块为自动测试模块，该模块例化时，输出信号的频率为25k和50k二者交替改变。

例化dds_module2，为正常模式，需使用串口控制输出频率以及是否使能。此外，该板卡还具有相位检测功能，使用CN2和CN3输入两路相位不等的方波，该板卡将相位检测结果直接通过串口发送到PC，相位检测的单位为ns。

6、 备注

附件1为串口通信协议。使用串口助手连接DDS板卡，按照定制协议，实现DDS输出使能以及输出波形频率的控制。

附件2为DDS板卡调试记录。

附件3为高云FPGA逻辑编写软件。使用前可去高云官网联系指定人员，获取PC机的许可（免费）。

下载方式

本设计需配合高云专用编译器和烧录器使用，编译器下载连接在附件中提供，高云烧录器需要单独购买，在高云官网可联系销售人员，代码中提供了完成的工程，可供二次开发。

在附件4中，对板卡需要元器件的价格说明。制作成本在200左右（不包括烧录器）。

7、 测试视频

本视频为DDS频率改变点抓取实验，通道2作为触发条件，在通道2出现下降沿时，说明输出信号的频率即将改变。经测试，DDS板卡在信号频率即将改变的时刻，保持了波形的完成性。

下图为抓取的结果。50k的正弦信号在转换为25k的时刻，波形周期保持了完整性，