毕业设计 函数信号发生器设计，共52页，22485字
　　 目录
　　 摘 要 4
　　 ABSTRACT 5
　　 第一章 绪论 7
　　 1．1电子设计自动化（EDA）发展概述 7
　　 1．1．1 EDA的基本概念 7
　　 1．1．2 EDA技术的发展历史 7
　　 1．1．3 EDA技术的发展趋势 8
　　 1．1．4 EDA技术的应用现状 9
　　 1.2课题背景 10
　　 1.3国内外信号发生器的发展状况 11
　　 1.4研究函数信号发生器的目的和意义 12
　　 1.5本设计的主要内容 13
　　 第二章 函数信号发生器的设计基础与实现工具 14
　　 2.1 DDS的介绍 14
　　 2.1.1 DDS技术的发展背景、意义 14
　　 2.1.2 DDS的原理 17
　　 2.2 FPGA的介绍、工作原理、配置模式、优势等 22
　　 2.2.1 FPGA的介绍 22
　　 2.2.2 FPGA工作原理 22
　　 2.2.3 FPGA的优势 23
　　 2.3 FPGA的开发工具及其语言的介绍 24
　　 2.3.1 QUARTUS II简介 24
　　 2.3.2 DSP BUILDER 介绍 26
　　 2.3.3 SOPC 实验开发系统 GW48-SOPC+ 27
　　 2.3.4 SOPC开发板 31
　　 2.4 本章小结 31
　　 第三章 函数信号发生器的建模设计 32
　　 3.1 函数信号发生器FPGA内部的整体结构 32
　　 3.2 使用MATLAB/DSP BUILDER完成的各模块设计与仿真 33
　　 3.2.1使用DSP BUILDER设计正弦信号发生器的步骤 33
　　 3.2.2 三角波信号发生器 35
　　 3.2.3 方波信号发生器 36
　　 3.2.4锯齿波信号发生器 36
　　 3.2.5调幅信号发生器的设计 37
　　 3.2.3 频率调制信号发生器的设计 39
　　 3.2.4 调幅调频信号发生器 40
　　 3.3 本章小结 41
　　 参考文献 43
　　 谢 辞 44
　　 附录一 正弦信号发生器VHDL程序 45
　　 附录二 波形选择与控制的设计 50
　　
　　 摘 要
　　 函数信号发生器是各种测试和实验过程中不可缺少的工具，在通信、测量、雷达、控制、教学等领域应用十分广泛。不论是在生产、科研还是教学上，信号发生器都是电子工程师信号仿真实验的最佳工具，而且，信号发生器的设计方法多，设计技术也越来越先进。随着我国经济和科技的发展，对相应的测试仪器和测试手段也提出了更高的要求，信号发生器己成为测试仪器中至关重要的一类，因此开发信号发生器具有重大意义。但传统的信号发生器大多采用专用芯片或单片机或模拟电路，成本高或控制方式不灵活或波形种类较少等不能满足要求。
　　 本课题的目的是研究函数信号发生器的设计方法，克服传统方法的缺点，以更好的方法设计出比较复杂的调频、调幅功能的信号发生器。本文采用直接数字合成（DDS）技术，以现场可编程门阵列（FPGA）作为硬件基础，设计函数信号发生器，直接数字频率合成（DDS）就是先将所需要产生的信号波形的一个周期的若干个样点的的二进制信息存储在波形存储器中，再通过硬件电路依次从波形存储器中读取出来。经数/模转换以及滤波后得到所需信号的波形，他的查表合成波形的方法可以满足产生任意波形的要求。本文在设计中，运用了Altera公司的FPIC6Q240C8芯片作为波形产生的主芯片。以及利用他的实际工具，如：QuartusⅡ6.0、MATLAB7.0/DSP Builder6.0并结合VHDL语言，为多种波形信号发生器的设计提供了一种比较简单的方法。根据各种波形产生的基本原理，利用MATLAB/DSP Builder建立数学模型，然后利用Altera公司提供的SignalCompiler工具对其进行编译，产生QuartusⅡ能够识别的VHDL源程序，利用该VHDL源程序结合一些附加控制程序，给出了函数信号发生器的顶层原理图，经过波形仿真后，下在到目标器件中。通过实验表明，该函数信号发生器可产生可调幅波、正弦波、方波、三角波、锯齿波、调频波等多种波形，而且各波形的频率和幅度可调，可根据用户需要进行现场可编程，达到了预定的要求。
　　 关键词 直接数字合成；现场可编程门阵列；函数信号发生器；数/模转换器；DSP Builder

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论文专业：电子信息工程
论文编号：41469
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