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随着高性能现场可编程逻辑阵列(FPGA)及数字模拟转换器的出现及发展，为现代电子测量设备开发提供了全新的方案；而直接数字频率合成(DDS)在纵多频率合成技术中发展得最快，应用也最广泛。DDS技术具有极高的频率分辨率，较快的频率切换速度，以及连续的相位等优点，它在民用和军工领域得到了充分体现。尤其是FPGA与DDS的结合解决了定制电路的缺点，波形输出更加灵活。
本文综合利用Xilinx FPGA集成资源、DDS技术、微机控制技术，并结合超高速数字模拟转换器(DAC)成功设计并实现了一个任意波形发生器(AWG)，所产生的任意波形及常规波形的采样速率最高可以达到1GSa/S，波形最高输出频率可以达到250MHz。围绕波形发生器的设计与实现，本文研究了以下四个方面的内容:
(1)首先阐述了DDS技术的原理，分析了DDS技术的优缺点。提出了任意波形发生器合理的设计方案并，并进一步说明了所用方案的原理和可行性。
(2)完成了任意波形发生器具体的硬件电路设计，主要包括采用Spartan-6系列的FPGA电路、AD9910专用DDS电路、DAC5681数模转换(D/A)电路、AD9518时钟电路、单片机(MCU)外围控制电路、可控增益放大器及滤波电路等。
(3)介绍了FPGA集成开发平台Xilinx ISE以及基于FPGA的任意波形发生器的实现，详细说明了每个模块的功能和原理。此外，还介绍了keil uVision2平台、单片机控制程序流程和基于MFC的上位机用户界面开发流程等。
(4)归纳PCB注意事项和电路调试过程经验，并给出了解决问题的方法等。
实验结果表明，本文所设计的任意波形发生器能产生一定频率的任意波形及常规波形，满足了设计的要求。