黄 俊，余水宝，黄相平

（浙江师范大学 数理与信息工程学院，浙江 金华321004）

移相信号在电子、通信等科学研究领域有着广泛的应用，两个同频的移相信号又是电子行业继电保护领域中模拟、分析事故的一个重要手段，因此移相信号发生器是实验室和科研单位经常使用到的一个重要仪器设备。近年来，一种新的频率合成技术——直接数字频率合成(DDS)技术得到飞速发展。DDS技术是一种从相位概念出发直接合成所需波形的频率合成技术。它与传统的频率合成技术相比，具有频率分辨率高、频率转换速度快、输出波形灵活、相位变化连续等优点。随着微电子技术的发展，现场可编程门阵列（FPGA）器件也得到了飞速发展。由于该器件具有集成度高、可靠性强和现场可编程等特点，因此在数字信号处理中得到了广泛的应用，越来越受到硬件电路设计工程师的青睐。

本文介绍了一种基于FPGA的数字移相信号发生器的设计方案，频率范围1 Hz～10 MHz，相位差范围0°～359.5°，频率分辨率为 1 Hz，相位差分辨率为 0.5°，可输出方波、三角波和正弦波。该系统具有输出波形灵活、稳定性好等优点。

1 DDS原理

DDS主要由相位累加器、波形查找表ROM、D/A转化器和低通滤波器等部件组成，其原理框图如图1所示。图中，相位累加器在系统时钟的控制下以步长K作线性累加，其输出端可对波形查找表ROM寻址，波形查找表输出相应的波形数据，然后波形数据依次经过数模转换器和低通滤波器，最后输出平滑连续的波形。……