毕业设计（论文）--基于FPGA的任意波形发生器的设计

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1、兰州工业高等专科学校毕业设计摘要兰州工业高等专科学校毕业设计（论文）题目：基于FPGA的任意波形发生器的设计系别电子信息工程系专业通信技术班级通信09-2班姓名王建华学号200910103223指导教师（职称）吴守霞日期2012.03.05IV兰州工业高等专科学校毕业设计摘要毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目基于FPGA的任意波形发生器的设计课题内容性质实验研究课题来源性质教师收集的结合生产实际的课题设计/论文校内（外）指导教师职称工作单位及部门联系方式吴守霞讲师兰州工业高等专科学校15101204655一、题目说明（目的和意义）：随着通信的不断发展，对信号源的频率稳定

2、度、频谱纯度、频率范围和输出频率的个数以及信号波形的形状也提出越来越多的要求。不仅要求能产生正弦波、方波等标准波形，还能根据需要产生任意波形，且操作方便，输出波形质量好，输出频率范围宽，输出频率稳定度、准确度及分辨率高，频率转换速度快且频率转换时输出波形相位连续等。可见，研究制作高性能的任意波形发生器十分有必要，而且意义重大。任意波形发生器是一种能将具有幅度量化特征和时间抽样特点的离散数据组按顺序发出、生成模拟信号波形的一种数字化模拟信号发生装置。二、设计（论文）要求（工作量、内容）：1.设计要求：基于FPGA，使用DDS原理设计一个任意波形发生器：给定输入频率为100MHz；

3、要求能够输出0～10MHz的信号；步进精度1Hz；量化精度为16位；相位累加器32位。要求使用RAM，大小为2KB。2.设计内容：本设计在对直接数字频率合成的原理及其输出信号的性能进行分析的基础上，采用直接数字频率合成(DDS)的设计方法，以现场可编程门阵列（FPGA）作为硬件基础，对任意波形发生器进行电路设计，通过通信接口下载任意波形数据实现波形数据更新，可产生高分辨率任意波形。电子信息工程系2012届通信技术专业三、进度表IV兰州工业高等专科学校毕业设计摘要日期内容2011—2012学年第一学期第十五周第十六周第十七周第十八周第十九周第二十周2011—2012学年第二学期第

4、一周第二周查阅资料、总体方案论证与选择直接数字频率合成(DDS)基本原理及电路设计电源模块、高速D/A转换电路设计FPGA电路设计VHDL程序设计撰写论文提交、修改论文答辩完成日期答辩日期四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量：1.EDA技术实用教程—VHDL版潘松，黄继业编著科学出版社出版时间：2010-6-12.EDA与数字系统设计案例实践黄科艾琼龙 李磊编著 清华大学出版社出版日期：2010-13.基于QuartusⅡ的FPGA/CPLD数字系统设计实例周润景，图雅，张丽敏　编著电子工业出版社出版时间：2007-8-14.GW-PK2试验指导书,杭州康芯电子。

5、指导教师签字教研室主任签字主管系领导签字年月日年月日年月日注：本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科IV兰州工业高等专科学校毕业设计摘要摘要任意波形发生器(ArbitraryWaveformGenerator，AWG)是一种基于DDS技术的多波型的信号发生器，它不仅能产生正弦波、指数波等常规波形，也可以表现出载波调制的多样化。可编程门阵列（FPGA）具有高集成度、高速度、可重构等特性。使用FPGA来开发数字电路，可以大大缩短设计时间，减小印制电路板的面积，提高系统的可靠性和灵活性。本课题将DDS、USB接口和虚拟仪器技术有机地结合在一起，以FPGA为硬件基础

6、，通过系统硬件电路设计、逻辑设计和软件设计，实现了一款基于FPGA的低成本、便携式、可扩展的即插即用任意波形发生器。以QuartusII软件作为开发工具，对CycloneII系列FPGA芯片EP2C5Q208C8实现的DDS结构中的数字部分及该部分与USB接口进行了设计，并实现了波形的调幅、调频及多种数字调制。关键词:任意波形发生器；DDS；QuartusII；可编程门阵列IV兰州工业高等专科学校毕业设计摘要AbstractWiththeunceasingdevelopmentofdigitalsignalprocessingtechniqueandVLSItechnology

7、,anewmeasureinstrument—arbitrarywaveformgenerator(AWG)comesintobeing.AWGcanmeetthedesireofcomplicatedandspecialsignal,whichrepresentsthedevelopingdirectionofsignalsources.Fieldprogrammablegatearray(FPGA)hasthefeaturesoflargescaleintegration,highwor