【紫光同创国产FPGA教程】【第二十一章】AD9767双通道三角波产生例程

FPGA技术专栏 2021-03-10 11837

描述

1. 实验简介

本实验练习使用AN9767模块，实验中使用的模块是采用ANALOG DEVICES公司的AD9767芯片，支持独立双通道、14位、125MSPS的数模转换。在教程中介绍了利用该模块与FPGA开发板相连输出双通道14位的三角波，然后通过示波器查看把输出的三角波的波形。

AN9767模块实物照片如下：

AN9767模块正面图AN9767模块背面图

AN9767双通道DA模块的详细参数:

DA转换芯片：AD9767；
通道数：2通道；
DA转换位数：14bit；
DA更新速率：125 MSPS；
输出电压范围：-5V~+5V；
模块PCB层数：4层，独立的电源层和GND层；
模块接口：40针2.54mm间距排座，方向向下；
工作温度：-40°~85° 模块使用芯片均满足工业级温度范围
输出接口：2路BNC模拟输出接口（用BNC线可以直接连接到示波器）；

2. 实验原理

AN9767模块实验原理见《AD9767双通道正弦波产生例程》中相关章节内容，

3. 程序设计

例程中提供了AN9767模块的DA测试程序，通过AN9767模块来实现三角波信号的输出。

三角波测试程序是通过在FPGA中产生一个计数模块，然后把计数模块的数据输出给AN9767模块进行数模的转换，从而得到三角波的模拟信号。三角波测试程序的示意图如下:

双通道三角波发生程序

`timescale1ns/1ps////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Two tri wave outputs -10V ~ +10V//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////module ad9767_test(input sys_clk,// input clock  50Mhzoutput da1_clk,//AD9767 CH1 clockoutput da1_wrt,//AD9767 CH1 enableoutput[13:0] da1_data,//AD9767 CH1 data outputoutput da2_clk,//AD9767 CH2 clockoutput da2_wrt,//AD9767 CH2 enableoutput[13:0] da2_data      //AD9767 CH2 data output);reg[15:0] trig_data;wire clk_125M;assign da1_clk=clk_125M;assign da1_wrt=clk_125M;assign da1_data=trig_data;assign da2_clk=clk_125M;assign da2_wrt=clk_125M;assign da2_data=trig_data;//DA output sin waveformalways@(negedge clk_125M)beginif(trig_data ==14'h3fff)
         trig_data <=0;else
        trig_data <= trig_data +1'b1;endPLL PLL_inst(// Clock in ports.clk_in1    (sys_clk        ),// IN// Clock out ports.clk_out1   (),// OUT.clk_out2   (clk_125M       ),// OUT// Status and control signals.reset      (1'b0),// IN.locked     ());endmodule

程序中通过一个PLL IP来产生125M的DA输出时钟，同时利用计数模块产生三角波的数据，并同时输出到通道1和通道2的DA数据线上。

4. 实验现象

1）将AN9767模块插入开发板的 J8扩展口，注意1脚对齐，不要插错、插偏，不能带电操作。

2）用我们提供的BNC线连接AN9767的输出到示波器的输入如下图，然后开发板上电,下载程序就可以从示波器上观察从DA模块输出的模拟信号的波形了。

AN9767与开发板连接图

3）示波器上看到的三角波如下：

4）用户也可以通过调节AN9767模块上的可调电阻来改变2个通道输出波形的幅度。

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