Generatore di forme d'onda realizzato con FPGA

In questa tesi viene enunciata la realizzazione di un generatore di funzioni e di forme d’onda arbitrarie usando la tecnica della Sintesi Digitale Diretta (DDS). É stato progettato per essere in grado di generare quattro tipi di funzioni: triangolare, quadra, sinusoidale e arbitraria; la forma d’onda arbitraria precaricata è un seno modulato in seno, ma può essere modificata grazie alla comunicazione seriale. Con quest’ultima si ha, inoltre, la possibilità di impostare la frequenza desiderata da visualizzare in uscita e il duty cycle dell’onda quadra. Per quanto riguarda, invece, la selezione della funzione da generare si esegue attraverso gli switch presenti sulla board. Il progetto è stato realizzato con il linguaggio VHDL grazie all’utilizzo del software Vivado e all’FPGA presente nella schedaNexys 4 DDR marchiata Digilent. Per l’implementazione fisica del progetto, oltre all’uso della scheda, è stato progettato un Convertitore Digitale - Analogico a resistenze pesate per fornire la possibilità all’utente finale di poter utilizzare le forme d’onda prescelte. Alla base del progetto c’è la Sintesi Digitale Diretta, una tecnica molto utilizzata, negli ultimi anni, nella progettazione e realizzazione dei generatori di funzioni. Grazie a questo metodo è possibile variare quasi istantaneamente la frequenza della forma d’onda desiderata, il suo funzionamento specifico verrà spiegato nel primo capitolo di questa tesi.