FPGA+R2R构成的DDS任意波形/信号发生器模块
FPGA R2R构成的DDS AWG的功能框图
FPGA R2R构成的DDS AWG的连接关系图
FPGA R2R构成的DDS AWG的原理图
1. 主要功能特性
- 由Lattice XO2-1200HC FPGA + R2R DAC构成
- R2R DAC可以工作在200Msps/12bits
- 通过FPGA编程可以生成正弦波、三角波、锯齿波等常用波形，以及任意波形（通过内部RAM存储）
- 最高输出频率为10MHz，信号幅度最高设定为5Vpp，此两项参数可以通过调整输出模拟运放的型号以及电阻来调节
- 信号的频率调节精度以及幅度调节都可以通过FPGA的内部逻辑实现
2. 相关设计资源
本设计中的模拟电路的参数按照DDS的转换率 > 50Msps来设定的（FPGA内部需要通过PLL进行倍频得到12的整数倍的高倍时钟），由于输出级运放固有的带宽限制，在2级LPF的情况下（通过电路中的C1和C2），20MHz以上的信号被加速滤除。
如果FPGA内部不使用PLL，只用12MHz的时钟作为DAC的转换时钟，则只能得到2MHz以内的模拟信号，C1和C2需要做相应的调节。
3. 相关器件资料
输出级的运算放大器可选为SGM8301、SGM8061、ADA4895等高速运算放大器，测试结果：
- SGM8301输出模拟信号带宽为5MHz
- SGM8061输出模拟信号带宽为10MHz
- ADA4895输出模拟信号3dB带宽为30MHz
以下是本设计中用到的核心器件的资料页面和数据手册：