应用可编辑逻辑器件控制的信号放大器【开题报告】

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1、毕业论文开题报告电子信息工程应用可编辑逻辑器件控制的信号放大器一、课题研究意义及现状随着电子技术的飞速发展，对信号处理要求的提升，信号可控放大显示出其重要性。当输入信号为弱信号的时候，信号处理电路需要具有放大功能。程控放大器设计，能够针对输出信号的要求，方便的选择与控制增益的大小，提高应用效果。由于信号源的多样性，经常需要采集系统的前向通道具有可变的放大倍数，使之能够对测量信号进行满量程放大，以保证测量的精度。因此，对本课题的研究有极其广阔的发展前景和巨大的经济价值。当前，各类测量仪表越来越趋于采取数字化和智能化方向的发展。这些设备一般由前端的传感器、放大器电路和后端的数据处理电路组成。其中

2、后端数据处理电路通常采用高精度A/D和高速单片机，以保证仪表的精度和速度要求。对于前端电路，由于传感器输出信号的幅度和驱动能力均比较微弱，必须加接高精度的测量放大器以满足前后端电路的要求；另一方面，传感器在不同测试中输出信号的幅度可能相差很多，传统的处理方法是对放大器增加手动档位调节以保证后端的A/D采集输入端的信号在一定幅度内，从而保证整个仪表的测量精度。随着科技的飞速发展，现代的单片机，DDS、FPGA等代替了传统的模拟电路，从高投入低效率向低投入高效率发展，参数调节及功能的升级不断换代。不管是用哪一种语言，哪种形式实现，系统设计简单，程序简洁易懂，能够满足各种环境、跟中场和需求并且具有

3、很强实用性的函数信号发生器的设计与实现方案一直是我们努力的方向，我们要继续研究其更为优越的路线。更加满足信号发生器用户在各种复杂条件的使用。二、课题研究的主要内容和预期目标预期目标：通过系统FPGA的调控，实现对于信息量的放大：20倍，30倍，40倍。主要内容：首先，完成硬件的设计，用protel完成电路的绘制；然后完成硬件电路搭建，测量电路参数；最后，用QuartusII软件完成VHDL语言程序设计，控制放大及显示。三、课题研究的方法及措施课题研究的方法：实验法。课题研究的措施：通过查找相关的资料了解课题的内容；通过实物电路原理图进一步掌握信号放大器的工作原理；画出系统控制结构图、流程图、

4、接线图、列出输入，输出信号的大小，信号的类型，写出源程序；根据接线图进行调试并分析存在的问题，然后进行开进，直到达到设计要求。系统设计原理示意框图如下：根据以上的总体方框图，按键采用4*4键盘，显示采用二位数码管，放大器采用的是二级放大，型号为NE5532,为了降低噪音，增加一个低噪音放大器OP07，程控放大器的电阻网络通过模拟开关来选择。首先，针对放大器电路原理，阅读放大器的相关资料，对放大原理和作用有较深的了解；熟悉FPGA、运放、模拟开关等的信息，各选一款芯片，清楚它们的性能和作用。其次，对电路按模块进行设计，按键电路，数码管显示电路，放大器电路等，然后将数模块整合成一个电路，进行仿真

5、。成功后，进行硬件电路的搭建，完成后测试电路的参数。最后，根据硬件电路的连接方式和FPGA的引脚，进行VHDL语言程序的设计。进行软件仿真后，下载到FPGA中，对系统的性能进行测试，看是否达到设计要求，并进行分析总结。四、课题研究进度计划2010年9月13日至9月26日，命题、申报与审题。2010年10月8日至10月15日，选题并落实任务。2010年10月18日至11月19日，完成外文翻译、文献综述和开题报告。2010年11月22日至2011年1月21日，分析毕业设计的任务，收集放大器的相关资料，完成放大器系统的制作方案。2011年2月22日-2011年4月1日，完成放大器的硬件电路设计，完

6、成放大器的控制设计以及实物，并撰写论文。2011年4月3日至4月15日，完成论文，上交设计成果，送交导师评审。2011年4月18日至4月22日，完成答辩用的PPT。2011年5月8日通过答辩。五、参考文献[1]朱明程.FPGA原理及其应用设计[M].电子工业出版，1994,1.[2]SergioFranco.DesignwithOperationalAmplifiersandAnaloglntegratedCircuits[M].西安交通大学出版社，2004,1.[3]程晓玲，雷淑英.采用DA转换器实现可编程放大器的设计[J].天津科技大学学报，2005,20（2）：61-59.[4]吕常智

7、，程卫波，王晓明.步进程控放大器的CPLD实现[J].山东科技大学学报（自然科学版），2003,22（3）：79-80.[5]吴建平，李建强.数字程控放大器设计与应用[J].成都理工学院学报，200229（6）：665-668.[6]王振红，张常年.全国大学生电子设计竞赛赛前训练题精选（2010）[M]，北京:化学工业出版社，2010，6.[7]杨艳.数字式可编程增益仪用放大器PGA204的应用.电子技术应用