基于FPGA的任意波形发生器的研究与设计.pdf

华南师范大学
硕士学位论文
基于FPGA的任意波形发生器的研究与设计
姓名:张严
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:潘中良
20090501
摘要关键词:电子测量;任意波形发生器;坏テ籉测控及航天等各个领域,而电子测量技术要用到各种形式的高质量信号源,因此任意波形发生器的研制就具有非常重要的现实意义。介绍系统的硬件设计构成与功能实现,并对系统部件进行逐一细述。选用单片机作为控制模块,使用实现δ茏魑<际鹾诵模⒍酝馕讲述墓ぷ髟怼⒐ぷ魈氐阌爰际踔副辏⒒贔酒功能。同时辅以使能模块与行列式键盘,实现各种波形的灵活输出。给出系统产生的测试数据,并对影响频谱纯度的杂散与噪声产生的原随着科学技术的飞速发展,电子测量技术被广泛应用在电子、机械、医疗、本文便是基于技术进行任意波形发生器研制的。要求可以产生正弦波、方波、三角波与锯齿波等常规波形,而且能够产生任意波形,从而满足研究的需要。具体工作如下:介绍国内外关于任意波形发生器研究的发展情况,阐述频率合成技术的各种方式与技术对比情况,并选定直接数字频率合成技术进行研制。电路的设计与接口技术进行分析。猩杓疲ü褂孟辔焕奂悠饔氩ㄐ蜶等模块,实现因进行分析。
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剥币签名:溯论文储签孙料保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在』后解密适用日期:叫年莎月夕日缸论文作者签名:澎严冢毫ξ目滥辍拢嗄冢骸浅年拢隕华南师范大学学位论文原创性声明学位论文使用授权声明本人郑重声明:所呈交的宦畚模潜救嗽诘际Φ闹傅枷拢立进行研究:.作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰垂难芯砍晒6员疚的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。本人完全意识到此声明的法律结果由本人承担。本人完全了解华南师范大学有关收集、保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期问论文:工:作的知识产权单位属华南师范大学。学校有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版,允许学位论文被检索、查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存、汇编学位论文。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适辱臼谌书。,’
第一章绪论任意波形发生器的研究意义任意波形发生器的发展概况本设计所需要做的软硬件工作,提出设计需要实现的目标。珹导噬鲜且恢侄嗖型的信号发生器,它不仅能产生正弦波、方波、三角波、斜波和指数波等常规波更可以通过计算机软件实现波形的编辑,从而生成用户所需要的各种任意波形,随着科学技术的飞速发展,电子测量技术被广泛应用在电子、机械、医疗、的研制水平,加强核心技术的研发,对我国电子测量技术的发展,有着非常重要的调幅信号发生器与调频信号发生器。世纪年代许多国家已经开始研究脉冲信号发生器。年美国驹赗缏返幕∩希滞瞥隽撕生器产品。在年代初,起源于通信领域的频率合成技术也引用到信号源上,工艺不够成熟,因此存在着如:漂移较大,输出波形的幅度稳定性差,模拟器件年代以后,现代电子、计算机和信号处理等技术的发展,极大的促进了本章主要介绍任意波形发生器的研究意义,以及发展的概况与趋势,并介绍任意波形发生器形,也可以表现出载波调制的多样化,如:产生调频、调幅、调相和脉冲调制等。来满足各种实验研究的需要。测控及航天等各个领域。许多电子系统,甚至电子器件只有在一定的电信号作用下,其性能才能显露出来。另一方面,一些电器设备在研究和生产过程中也少不了信号源,它们借助信号源通过测量来鉴定其性能的优劣K孕矶嘞执缱设备和系统的功能如何,都直接的取决于信号源质量的高低,如何产生高稳定度、高准确度的信号是任意波形发生器研制的关键。因此,信号发生器的表现就至关重要。我国的电子测量技术起步较晚,虽然在一些领域也取得了许多突破性进展,但是与世界先进水平相比,仍然存在着很大的差距。因此提高国内电子测量仪器的意义。最早的信号发生器主要采用构成振荡电路。如年美国先后生产出出现了合成信号发生器。自年代以来人们又将微机技术引入信号源,出现了任意波形发生器T缙诘男藕欧⑸髦饕2捎媚D獾缱蛹际酰缏方峁垢丛樱构成的电路尺寸大、价格贵、功耗大等缺点。数字化技术在电子测量仪器的应用。高集成化微处理器的出现,增大了更复杂波
处理器对某绦蚩刂疲佣玫礁髦炙璨ㄐ巍任意波形发生器的实现方案主要有程序控制输出、涑觥⒖杀涫敝蛹数器寻址和直接数字频率合成等多种方式【俊D壳叭我獠ㄐ畏⑸鞯难兄浦饕;于直接数字频率合成际酰氪车钠德屎铣善飨啾龋珼具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点,广泛使用在通信、测量与电子仪器领域,是实现设备全数字化的一个关键技术。近年发展迅速,因此许多国