[发明专利]一种基于FPGA的正弦信号发生器实现方法及实现装置

权利要求书

1.一种基于FPGA的正弦信号发生器实现方法,其特征在于，包括：

当串行口接收到指令内容时，FPGA对接收到的指令数据进行串并转换，转换为并行数据；

FPGA根据指令内容更新初始相位寄存器、频率寄存器和幅值寄存器，把相位寄存器和频率寄存器中的值放入24位全加器后，通过累加器算出Ψt+ω，所述指令内容包括接收外部输入的相位、频率和幅度信息；

FPGA通过角度旋转运算来进行解算，运算完成后再结合幅值寄存器中的值进行幅度控制，得到Asin(Ψt+ω)的数字量值；

再将该数字量放入D/A转换器中，并由D/A通道分配出对应的通道，通过该通道输出模拟量正弦信号。

2.如权利要求１所述的方法，其特征在于，还包括：

预先获得存储相应指令内容数据对应数据各自寄存器的存储地址信息：相位数据存储在相位寄存器的对应存储地址信息，频率数据存储在频率寄存器的对应存储地址信息，幅度数据存储在幅度寄存器对应存储地址信息；

并将该指令内容数据和对应存储地址信息按照预先设定的格式存储，后再进行串并转换；

FPGA根据对应的存储地址信址信息来完成将指令内容数据更新初始相位寄存器、频率寄存器和幅值寄存器。

3.如权利要求１所述的方法，其特征在于，通过累加器算出Ψt+ω这个角度之后还包括：

对角度值进行相限映射；

再通过CORDIC运算计算出三角函数值；

再通过野值防止与处理，去掉跳变，由此获得正弦值。

4.如权利要求１所述的方法，其特征在于，还包括：通过提供基准时钟来使得所述元器件处于同一基准时间点。

5.一种基于FPGA的正弦信号发生器实现装置，其特征在于，以FPGA芯片为算法控制核心，在外围分别搭建包括RS422接口模块，电源模块，DA数模转换模块，并且FPGA芯片用于在本信号发生器中对角度旋转运算的信号幅值结果进行有效的平滑纠错处理，采用角度旋转实时运算模块生成信号的幅值

所述FPGA芯片进一步包括：

相位寄存器：用于存储相位信息；

频率寄存器：用于存储频率信息；

幅度寄存器：用于存储幅度信息；

24位全加器：用于将该些数据按照预先设定的固定时隙进行相位累加；

累加器：还进一步连接24位全加器，用于判断是否满足累加的条件，如果是则将数据转至角度旋转运算器，如果不是，则进一步累加，并将结果返回至累加寄存器；

角度旋转运算器：按照CORDIC运算计算出三角函数值；

幅度控制器：并在幅度加在该三角函数值形成完整的正弦信息。

6.如权利要求5所述的一种基于FPGA的正弦信号发生器实现装置，其特征在于，还包括D/A通道分配器，连接DA数模转换模块，用于分配对应的D/A通道进行D/A转换。