1. 研究目的与意义（文献综述）

目的及意义：

在电子系统中，信号发生器是常用的激励信号源。随着电子系统对激励信号的要求日趋多样化和复杂化，任意波形发生器的需求也越来越大。

传统通信信号发生器信号的产生使用模拟方法，体积大、设备笨重、成本高、功耗大、可靠性差，且精度不高。为了避免传统通信信号发生器的信号发生技术带来的诸多不便同时随着数字信号处理和集成电路技术的发展，dds (直接数字频率合成direct digital synthesizer) 技术被广泛的应用到信号发生器的发生和制作当中。 但是，为了迎合大部分普通用户以及适应市场需求，绝大多数的dds集成芯片 只能产生传统正弦波、矩形波、三角波等常用周期波形的信号发生器，并且利用dds集成芯片来产生的信号具有系统不易扩展、输出信号的带宽不易提高、成本高及可靠性低等缺点。fpga(field programmable gate array，现场可编程门阵列)器件具有高速、高可靠性和现场可编程等优点，已应用于数字电路设计、微处理器系统、dsp、通信及asic设计等不同的科技领域 ，因此利用fpga设计信号发生器具有相当高的优越性和非常广阔的应用前景。 基于以上分析，本设计拟在dds技术工作原理的基础上，利用fpga的灵活性（现场可编程）来实现信号发生器的产生。这种设计方法不仅可以输出用户需要的任意波形，同时可以通过更改信号发生器与计算机的通信接口来拓展端口地址空间，增加数据位数，提高频率分辨率的精度，增加信号源输出波形种类等各方面性能指标，而且该系统工作稳定、可靠性高、成本低，并具有较好的参考与实用价值

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：
本论文主要研究基于dac的特种波形发生器的设计与实现，在分析dac基本原理的基础上开发出了任意波形发生器。本次论文主要研究实现一种具有实现任意波形及特殊波形的波形发生器，既能够产生各种常规波形，如正弦波、方波、三角波、矩形波等，也能产生用户自定义的任意波形，另外它还产生调幅、调频及多种数字调制信号。
本论文以dds（直接数字频率合成技术）为理论依据，直接数字频率合成（direct digital synthesizer）电路的实现是整个电路系统设计的关键。直接数字频率合成电路工作时第一步对需要的波形进行采样，将采样数值存入波形存储器作为查找表，然后经过查找表把数据读出来，再经过 d/a 转换器将数字信号转化成为模拟信号，并通过低通滤波器将dac转换器输出的阶梯波转换成光滑的连续信号，最后把存入的数据重新合成出来。直接数字频率合成电路的基本结构一般包括以下几部分：相位累加器、波形存储器 rom、数模转换器 dac 以及低通滤波器等。直接数字频率合成器原理结构框图如图所示。

3. 研究计划与安排

1-3周：广泛查阅中、英文文献资料，确定选题和相关技术支持；仔细研读任务书，根据初步确定可行的设计方案，完成开题报告。

4-5周：了解相关的专业知识，广泛查阅资料，留意和课题密切相关的英文资料，完成不少于2万字符的英文翻译任务；进一步完善设计方案，分解设计任务，制定更加详尽的进度表。

6-12周：继续深入学习相关内容，逐步实施设计方案。

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献
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