本文转载自：Linest-5的CSDN博客
注：本文由作者授权转发，如需转载请联系作者本人
本实验要完成利用vivado中的DDS IP核对两个正弦波进行混频，实现数字下变频或者上变频。
本实验基于Vivado2018.2实现。
DDS原理：
DDS信号发生器采用直接数字合成，英语名Direct Digital Synthesis,简称为DDS。把信号的发生器的频率稳定度,准确度提到与基准频率相同的水平，并且可以在很宽的频率范围内进行精细的调节。也就是说它对的误差很小 与基准频率之间的误差很小。可以工作在调制状态。可以产生任意波形。
DDS技术是根据奈奎斯特取样定律，从连续信号的相位出发，将正弦信号取样，编码，量化，形成一个正弦函数表，存在EPROM中，合成时，通过改变相位累加器的频率字来改变相位增量，也就是我们所称的步长。相位增量的不同导致一个周期内取样点的不同，在时钟频率即采样频率不变的情况下，通过相位的改变来改变频率。
奈奎斯特采样定理：
奈奎斯特采样定理解释了采样率和所测信号频率之间的关系。阐述了采样率fs必须大于被测信号最高频率分量的2倍。该频率常常被称为奈奎斯特频率fn。
DDS的结构图：
相关参数的说明：
假设位宽为8，则可以表示2的8次方个数，就可以把一个周期的2pi分成256份，频率分成256份也就是分辨率，每一次的jump size即为每一次能够跨过几个点，即可算出输出频率的大小。
Vivado设计部分：
实验目的：用两个DDS分别产生4MHZ和5MHZ的正弦波，再用混频器IP，对两列正弦波进行混频处理，仿真看结果。
创建工程，创建新的BD，添加DDS IP核，点开DDS IP核设定其参数
①系统时钟：根据板子的时钟设定，zedboard设定为50MHZ；
②通道个数：一个；
③参数挑选：选择系统参数；
动态范围为45，计算方法：输出8位宽能表示最大为255，则其动态范围为：20*log255=48db，因此其动态范围为0-48，设定为45是可以的；
分辨率为0.4；计算方法：相位位宽为27（phase width），根据分辨率的计算方法：时钟除以2的27次方，即约等于为0.4。
设定为正弦波。
输出波频率为4MHZ。其余的参数设定保持默认即可。
同样的方法，添加一个频率为5Mhz的DDS即可，只需复制粘贴，改下频率即可。
添加混频器 IP（multiplier）
设定参数：
输入选择项：
都设定为手动调整（manual），并设定为有符号的：signed，两路输入位宽都为8，使用user LUTs、speed optimized
输出和控制项：
输出位宽为0-15，共16位，其余保持默认即可。
再将对应的线连接好。如图
保存生成顶层文件。
并打开顶层文件右击模块名生成testbench文件，稍加改动保存即可。
module tb_dds_mix_wrapper();
reg clk;
initial begin
clk = 0;
forever #(10) clk = ~clk;
end
// (*NOTE*) replace reset, clock, others
//wire [7:0] M_AXIS_DATA_0_tdata;
//wire M_AXIS_DATA_0_tvalid;
wire aclk_0;
wire [15:0] P_0;
assign aclk_0 = clk;
dds_mix_wrapper inst_dds_mix_wrapper
(
//.M_AXIS_DATA_0_tdata (M_AXIS_DATA_0_tdata),
//.M_AXIS_DATA_0_tvalid (M_AXIS_DATA_0_tvalid),
.P_0(P_0),
.aclk_0 (aclk_0)
);
endmodule
仿真环节
点击仿真simulation，并将两个DDS产生的波形信号添加到窗口中，找到相应的信号，右键添加到窗口中。
然后重新启动仿真，点击菜单栏上的①重新启动，如果波形不够的话，可以点击②让他多跑一会。
最后将三个要观察的信号改成有符号的十进制数，并且波形改成模拟信号型。
最终可以看到三列波形的对比，①位混频器输出的波形，②位4MHZDDS输出的波形，③位5MHZDDS输出的波形，可以看到放大一点的时候，有频率较大的波形，此波形位频率为两者相加即9mhz，缩小了看有频率较小的频率为两者频率相减即1mhz波形，即实现了混频仿真。
