波形发生器己成为现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一，代表了波形发生器的发展方向。随着科技的发展，对波形发生器各方面的要求越来越高。

近年来,直接数字频率合成器（DDS）由于其具有频率分辨率高、频率变换速度快、相位可连续变化等特点,在数字通信系统中已被广泛采用而成为现代频率合成技术中的佼佼者。

现场可编程门阵列（FPGA）设计灵活、速度快，在数字专用集成电路的设计中得到了广泛的应用，由于现场可编程门阵列(FPGA)具有高集成度、高速度、可实现大容量存储器功能的特性，能有效地实现DDS技术，极大的提高波形发生器的性能，降低生产成本。在现代电子器件,通信技术,医学成像,无线 PCS/ PCN系统,雷达,卫星通信中，具有很广泛的应用。

本文首先介绍了基于DDS的正弦信号发生器的研究背景和DDS的理论。然后详尽地叙述了在以FPGA芯片为主的硬件平台上设计，编程实现一个DDS信号源，并产生通信中用到的正弦波，最后通过JTAG方式将产生的调制信号数据传送到电脑上,借助ISE编程开发环境对结果进行仿真观察与分析，最后下载到Xilinx开发板中进行实际测试。

通过分析结果表明，本设计达到了预定的要求，可输出步进为20Hz，频率范围为20Hz~20KHz，在频率范围内50Ω负载电阻上正弦信号电压峰峰值6V1V，用示波器观察无明显失真。证明了采用软硬结合的方式，结合DDS技术，通过对FPGA的编程实现任意信号发生器功能：能够产生一定频率范围和一定幅度的正弦波信号，并可以根据要求产生满足特定要求的波形，设计具有通用性、可移植性，有一定的理论及经济价值。

1.PFGA的基础知识

FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，以硬件描述语言（Verilog或VHDL）所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至 FPGA 上进行测试，是现代 IC设计验证的技术主流。

FPGA一般来说比ASIC（专用集成电路）的速度要慢，无法完成复杂的设计，但是功耗较低。但是他们也有很多的优点比如可以快速成品，可以被修改来改正程序中的错误和更便宜的造价。

FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。

FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的，因此，工作时需要对片内的RAM进行编程。用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。