苏 宏，全 闵，于 宇，赵耀军

（1.机电动态控制重点实验室，陕西 西安 710065；2.西安机电信息技术研究所，陕西 西安 710065）

0 引言

在科学试验或工程中，可能会需要一个可以连续调整频率的信号源。例如在步进电机控制系统中，步进电机的转速范围为0.01r／s至几十转每秒，那么就需要信号源的频率从几赫兹到10kHz线性连续变化［1］。同样在雷达成像中需要大的时宽、带宽积的线性调频信号以取得高分辨图像。如果采用模拟锁相环方法［2］是非常困难的，采用直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesis简称DDS）技术［3］，就可以很容易地实现上述要求。目前常用DDS芯片抗辐照特性不强，且产生同等带宽线性调频信号，相比直接数字频率合成法，采样时钟需要提高到2倍，为保证高频率采样时钟的稳定性就需要利用放大器或变压器将单端时钟转换为差分时钟，提高了设计复杂性。同样，利用FPGA控制内置ROM读表法，由于FPGA的内置ROM存贮量有限，也产生不了时宽长线性调频信号。利用FPGA控制外挂Flash读表法，需要在板子上外挂Flash，如果线性调频信号的分辨率高，时宽长，需要几块Flash，使板子结构也复杂化，无形增加了风险。据此，提出基于FPGA的DDS上变频I、Q双路基带线性调频信号产生方法以简化硬件设计。

1 直接数字频率合成器基本原理

直接数字频率合成器原理（Direct Digital Synthesizer）是从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术［4］，它由相位累加器、波形存储器（sin表）、DA 转换器及低通滤波器等组成［5－6］。下面对线性调频信号产生的过程作简单说明。……