基于FPGA的DDS电路的设计与实现（文献综述）
摘要
本文介绍了现有科技水平下的DDS的原理、技术、优势，FPGA的现状、优势，以及使用FPGA实现DDS技术的优势和发展趋势。直接数字频率合成 (DDS)广泛应用于电信与电子仪器领域，是实现设备全数字化的关键技术。基于 Altera 的现场可编程门阵列 (FPGA)，结合高性能的数模转换芯片，完成了 DDS 的硬件设计与实现。
关键词:直接数字频率合成(DDS);现场可编程门阵(FPGA);Verilog语言
1.1.DDS引言
频率合成技术是将一个（或多个）基准频率变换成另一个（或多个）合乎质量要求的所需频率的技术。在通信、雷达、导航、电子侦察、干扰等众多领域都有应用。
1971年3月美国学者J.Tierncy，C.M.Rader和B.Gold首次提出了直接数字频率合成（DDS—Direct Digital Synthesis）技术。这是一种从相位概念出发直接合成所需要的波形的新的全数字频率合成技术。同传统的频率合成技术相比，DDS技术具有极高的频率分辨率、极快的变频速度，变频相位连续、相位噪声低，易于功能扩展和全数字化便于集成，容易实现对输出信号的多种调制等优点，满足了现代电子系统的许多要求，因此得到了迅速的发展。
1.2.直接数字合成器的概念及其发展
随着通信、数字电视、卫星定位、航空航天和遥控遥测技术的不断发展，对频率源的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出频率个数的要求越来越高。为了提高频率稳定度，经常采用晶体振荡器等方法来解决，但它不能满足频率个数多的要求，因此，目前大量采用频率合成技术—DDS即Direct Digital Synthesizer，中文名称是直接数字合成器，是一种新型的频率合成技术，具有较高的频率分辨率，可以实现快速的频率切换，并且在改变时能够保持相位的连续，很容易实现频率、相位和幅度的数控调制，以其使用方便和品路分辨率高等优点，在现代通信领域得到越来越广泛的应用。用VHDL语言对DDS进行功能描述，方便在不同的实现方式下移植和修改参数，因而逐步成为DDS设计主流，而且在Alter公司开发的Maxplus2中，不仅提供了方便的VHDL编译和综合平台，还集成了可供程序对应下载的FPGA器件等大量芯片，大大缩短了DDS的设计和开发周期。它是现代通信系统必不可少的关键电路，广泛应用于数字通信、卫星通信、雷达、导航、航天航空、遥控遥测以及高速仪器仪表灯领域。
1.3.DDS的主要特点
1】DDS的频率分辨率在相位累加器的位数N足够大时，理论上可以获得相应的分辨精度，这个传统方法难以实现的
2】DDS是一个全数字结构的开环系统，无反馈环节，因此其速度极快，一般在毫微秒量级
