DDS Compiler（6.0）

参考资料：
可搜索Vivado DDS Compiler（6.0）模块使用
Vivado 的DDS Compiler（6.0）IP核参考手册
注：创建工程省略

IP核调用

在IP Catalog 中搜索DDS

参数设置界面

一、基础设置

1、模式选择–(1)相位和波形数据 (2)相位数据 (3)波形数据
2、系统时钟设置
3、设置通道数
4、模式选择，两种模式的区别在于参数计算的方式不同
5、选择在System Parameters下进行参数设置
6、输出数据宽度和频率精度
SFDR 决定了输出的数据位宽。

二、运行设置

A、相位的增量(PINC)和偏移(POFF)

两个参数都是这几个选项：手册中解释都是相同的
Fixed(固定模式)：运行前确定，运行中不可更改，占用资源最少
Programmable(编程模式): 运行时可修改，DDS频率在不同模式下进行切换
Streaming(流模式)：参数取决于输入的相位值，适用于DDS频率频繁变动的模式

B、输出格式设置

output selection 中几个不同模式的输出时序

三、通道的频率和相位偏移设置

设置想要得到的正余弦频率

四、设置汇总及补充

在这里可以核对设置的参数是否为预期设置，便于检查

汇总补充实际的输出频率

五、 编写Testbeach进行仿真

设置时钟+实例化即可
注：
即，不能以 TestBench中的 reg 型赋值给被测模块作为输出的 wire 型；
同，不能以 TestBench中的 reg 型赋值给被测模块作为输出的 reg 型；
只能以TestBench中的 wire 型赋值给被测模块作为输出的 wire 型，
对于输入来说用 reg 可行。

module DDS_sim;
 reg sys_clk;
 wire [15:0]data_output;
 wire data_vaild;
 wire [23:0]phase_output;
 wire phase_vaild;
 dds_compiler u1
 (
  .aclk(sys_clk),
  .m_axis_data_tvalid(data_vaild),
  .m_axis_data_tdata(data_output),
  .m_axis_phase_tvalid(phase_vaild),
  .m_axis_phase_tdata(phase_output)  
 );
 initial
 begin
    sys_clk=0;
 end
 always #20 sys_clk=~sys_clk;
endmodule

AXI4-Stream的接口规范下，只有时钟和Vaild同时有效时才能成功输出数据

DDS IP 数字波形合成

首先得了解DDS IP核是参数设置，增加相位增量(频率字)

频率字的位宽计算，Δf 自己根据需求填写，再根据fCLK即可算出相位增量的位宽

设计中fCLK=50MHz Δf=1，所以频率字位宽为26bit

标准模式下的输出频率计算Δθ即为频率字

使用 Vivado的IPI工具，例化DDS IP，DDS需要能够配置频率字（相位增量）
DDS工作时钟使用PL的板载50MHz时钟，使用ILA工具观察波形， 使用VIO设定频率字
设计Block Design

在最后加ILA观察每一路信号，下图为实际观察结果
3MHz频率输出 频率字(26位)=0X 003D_70A3

将输出数据导出在matlab中生成频谱1MHz、3MHz
蓝色线为1MHz，红色线为3MHz。
误差可能是导入matlab转化数据格式时数据进位或者省和数字化过程中产生的

DDS IP & ADDA使用

基于“DDS IP 数字波形合成DAC ” 实验方案，使用50MHz时钟频率，使用DAC输出正弦波。把DAC输出模拟信号自环给ADC的输入

一、ADDA模块

使用的黑金配套的高速 AD/DA 模块 AN108
功能结构图

DA芯片AD9708 是 8位，125MSPS的 DA 转换芯片
AN108板载幅度调节，使用的是 5K 的电位器，最终的输出范围是-5V~5V（10Vpp）
AD芯片AD9280 芯片为8 位，最大采样率 32MSPS

Clocking Wizard (产生时钟) MMCM模式

MMCM是基于PLL的优化，MMCM相对PLL的优势就是相位可动态调整，但PLL占用的面积更小。

二、DDS IP核

IP核设置基本沿用上一个实验：最终输出为8位，频率字为26位；同样的DDS的频率字使用VIO生成。DDS的输出为有符号数，芯片的输入DAC CODE范围为无符号数0-255，所以DDS数据输出后需要与0X80进行异或，将数据最高位取反(相对于原始数据+128)

三、整体设计

ILA观察信号：频率字、DDS相位、DA输入、AD输出

100kHz的实验–频率低，AD输出较平滑

相位因为数字(32bits)过大显示范围太小而显示不全

matlab频谱图