基于FPGA和SRAM的数控振荡器的设计与实现

3．3 NCO性能评估

按照上述结构．笔者设计了一种NCO系统。该系统的工作时钟为80MHz．用DSP作为微处理器。通过系统测试．该NCO的性能指标达到了设计要求，频率分辨率△f=O．0186Hz，信噪比(SNR)在100dB以上．图3示出NCO的典型特性曲线。

4 结构特点

用FPGA和SRAM实现数控振荡器有许多特点。

首先，查找表的容量可以进一步加大。此设计的结构把相位累加部分和查找表分开单独实现．由于FPGA具有可重复编程性且有丰富的I／O资源，因此只要稍加改动FPGA内的逻辑设计就可以外挂更大容量的SRAM。

其次，载波样本的数据位数可以灵活控制。在查找表容量一定的情况下，可以根据具体应用调整载波样本的数据宽度。实现的手段有二：一是在对SRAM配置时通过微处理器以软件编程的方式直接调整SRAM的数据宽度：二是在FPGA内对SRAM输出数据的位数进行截位处理．可通过调整FPGA中锁存器的输出实现。

第三，能够灵活应用到其他领域中。该NCO只消耗FPGA中6%的Slices资源，大量资源包括片内RAM和硬件乘法器都没有用到，利用这些资源可以对NCO进行功能扩展，实现数字下变频器（Digital Down Converter-DDC）、数字频率合成器（Direct Digital Synthesizer-DDS）和调制解调器等。

5 结束语

本文介绍了一种新的NCO实现方法，用该方法设计的NCO可实现对载波的频率、相位和幅度的完全控制。由于用独立的大容量SRAM作为查找表，使得NCO有较高的精度。同时该NCO有很大的发挥空间，能够灵活地运用到其他领域。