【摘 要】
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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、雷达、测量、控制、教学等领域应用十分广泛。随着电子技术的发展，对信号波形的种类、频率范围等提出越来越高的
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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、雷达、测量、控制、教学等领域应用十分广泛。随着电子技术的发展，对信号波形的种类、频率范围等提出越来越高的要求，而传统方法设计的信号源在波形种类等方面不能满足要求。
针对上述情况，本文采用直接数字合成(Direct Digital Synthesis，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)是先将所需产生的信号波形的一个周期的若干个样点的幅值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/模转换及滤波后得到所需信号波形，其查表合成波形的方法可以满足产生任意波形的要求。本设计中，选用了Altera公司的EP1C6Q240C8芯片作为产生波形数据的主芯片，利用Altera的设计工具Quartus II 6.0、MATLAB 7.0/DSP Builder 6.0并结合VHDL语言，为多种波形信号发生器的设计提出了一种较为简单的解决方案。根据各种波形产生的基本原理，利用MATLAB/DSP Builder建立其数学模型，然后利用Altera公司提供的SignalCompiler工具对其进行编译，产生Quartus II能够识别的VHDL源程序。利用该VHDL源程序结合自己编写的一些附加控制程序，给出了多种波形信号发生器的顶层原理图，经过波形仿真后，下载到目标器件中。通过系列实验表明，该函数信号发生器可产生调幅波、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。
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