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频率合成技术是现代电子装备的重要组成部分,广泛应用于通信雷达、遥测遥控、电子对抗、无线电技术等电子系统领域。目前,常见的频率合成技术有直接模拟频率合成、锁相环(PLL)频率合成和直接数字频率合成。一般高带宽频率合成器设计都采用PLL技术,而与PLL技术相比,直接数字合成器(DDS-DirectDigital Synthesizer)具有很多优点,DDS可以很容易得到一个快速,高频率分辨率,连续相变和低相位噪声特性的信号。由于数字逻辑和D/A转换技术等的局限,早期的DDS仅限于产生间隔紧密的窄带宽频率信号。集成电路技术给DDS带来了突破,现在DDS在宽频领域发挥的作用越来越多。本文对DDS技术进行相关研究,目的是设计实现一种基于可编程逻辑器件的DDS电路,相关工作还包括系统框架、数字通信和接口电路等方面。论文首先研究了DDS相关理论,包括DDS基本结构及其各部分在系统中的作用。然后分析了DDS系统数学模型,用Matlab分别对理想和实际DDS模型做频谱分析,采用SystemView对DDS系统建立仿真模型并用逻辑电路实现。最后在相关改进的基础上建立基于FPGA的DDS电路测试系统。论文中以基于查找表的DDS系统作为研究模型,在此基础上构建数学模型,分析了系统各个部分的作用,分析指出了影响DDS信号杂散的原因,对传统DDS结构做了相关改进并建立了基于FPGA的DDS电路仿真。研究以Altera公司FPGA器件为开发环境,采用Verilog HDL语言实现了DDS系统各个模块的功能并进行了仿真,然后进行了综合仿真。论文中还介绍并详细研究了一种新的用于相位幅度转换的坐标旋转算法CORDIC(Coordinated Rotation Digital Computer),该算法具有计算速度快、精度高、节约资源、易于逻辑实现等特点。DDS系统采用LabVIEW制作控制界面,FPGA通过串口RS232接收数据,数据处理后用于DDS合成,还制作了D/A转换和滤波模块,用于模拟信号生成。最后测试信号信噪比在-60dB附近,波形效果良好。