基于FPGA的信号发生器设计.doc

摘要:信号源作为一种基本电子设备，广泛应用于航空航天测控、通信系统、电子对抗、电子测量、科研等各个领域中。直接数字频率合成技术（DDS）作为一种新的频率合成技术，在数字通信系统中被广泛采用，具有较高的频率的分辨率。可以实现频率快速切换，并且在频率改变时能保持相位的连续，很容易实现频率、相位和幅度的数字调制。可编程逻辑器件具有器件规模大、工作速度快及可编程的硬件特点，非常适合用来实现DDS。

本文利用FPGA芯片及D/A转换器，采用直接数字频率合成技术，设计实现了一个频率、相位可控的正弦信号发生器，同时阐述了直接数字频率合成（DDS）技术的工作原理、电路结构及设计的思想和实现方法。经过设计和电路测试，输出波形达到了技术要求，控制灵活、性能较好，也证明了基于FPGA的DDS设计的可靠性和可行性。

关键词：信号发生器；FPGA；Verilog编程语言

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景-1

1.2 国内外波形发生器发展现状-1

1.3 本课题研究的主要内容-1

2 方案选择-3

2.1 振荡器频率合成方案与DDS（直接数字频率合成器）设计方案-3

2.2 DDS信号产生的原理及性能特点-4

3 基于FPGA的信号发生器的原理说明-6

3.1 信号发生器的结构-6

3.2 信号发生器的工作原理-6

4 系统硬件设计-8

4.1 器件芯片简略介绍-8

4.2 硬件电路部分说明-10

5 系统软件设计-14

5.1 Quartus II简介-14

5.2 顶层原理图-16

5.3相应波形的仿真-17

结    论-19

参 考 文 献-21

附录A 源程序-22

致    谢-25