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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

本设计采用fpga，利用超高速集成电路硬件描述语言vhdl（very-high-speed integrated circuit hardware description language）语言设计一个频率范围1hz-100khz、幅度为0-5v数字式信号发生器，相较于传统的信号发生器，该设计具有体积小、速度快、运行稳定和低功耗等特点，这在教学以及科研中有很多积极意义。

信号源的应用范围很广,不仅应用于一般的简单仪器测量当中,而且还在教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等其它领域都有较广泛的应用。信号源是工程技术人员必不可少的工具。信号源的制作方法也呈现多样化，人们利用不同的方法改进信号源的制作方法，使信号源所产生的信号频率范围不断增大，其精度也不断提高。传统的信号源通常是由简单的组合逻辑和时序逻辑电路作为信号处理系统的控制核心,存在结构复杂、稳定性差、精度不高的弊端。

国内外研究现状

随着社会科学的电子技术及电力电子技术的发展，对于一些电路的分析所需的仪器种类越来越多，同时要求的精度也越来越高。技术的发展应是面向人性化、智能化、经济化为一体的发展目标。在现代电子学的各个领域，常常需要高精度且频率方便可调的信号发生器，信号发生器的使用普及程度也许仅次于万用表和示波器。频率越高、产生波形种类越多的发生器性能越好，但器件成本和技术要求页大大提高。信号源的核心就是产生一个频率稳定的周期性信号。设计一个实用信号源，可以采用多种振荡电路来产生周期性信号。例如：用频率合成方法产生振荡信号；利用专用集成函数发生器（如：icl8038）产生方波、三角波、正弦波信号；利用直接数字合成（dds）的方法产生振荡信号；利用单片机产生信号波形；利用数字比例乘法器（如：cd4527）产生振荡信号。

2. 研究的基本内容

本设计立足fpga设计一款小型多功能的信号发生器，频率范围1hz-100khz、幅度为0-5v。在信号源普遍存在体积过大、功耗过高等不利因素的现状下，实现一种体积小、功耗低、精度高、功能多的实用型信号发生器无论对教学还是对科研都是一件急迫的事。本文主要论述采用fpga设计制作信号发生器的步骤以及开发技术。

本设计主要包括下面几项内容：

1、简述信号源的发展情况，分析比较信号源的两种实现方式。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2015.11-2015.12确定实现课题的方案，评估方案的可行性和创新性。

2016.01-2016.03搭建系统需求整体框架。系统基本功能分为三块：产生正弦波、三角波、方波，频率、幅度可调，波形信息可存储。

2016.04-2016.05确定各部分功能实现的效果，将系统整合、调试、改进,分析本设计拥有的两点和存在的不足，完成论文。

4. 参考文献

[1] holly moore．matlab for engeneers[m]．北京：电子工业出版社，2010．

[2] proakis,j.g．digital signal processing[m]．北京：电子工业出版社，2007．

[3] alan v. oppenheim．signals and systems[m]．北京：电子工业出版社，2013．