学位论文-—基于fpga的数字信号发生器.docx

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1、沈阳理工大学学士学位论文摘要数字信号发生器是数字信号处理中不可缺少的信号源产生设备，在生产生活中具有广泛应用，无论在科研还是教学上，信号发生器都是电子工程师仿真实验的最佳工具。本论文进行基于FPGA的数字信号发生器设计，可以为产生具有高精度、高灵活性的数字信号提供工程基础，具有较高的实际意义。本文重点对数字信号发生器进行了研究，以FPGA(现成可编程门阵列)为硬件实现平台，采用VHDL硬件描述语言进行开发。数字信号发生器可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四个独立的波形，并能对所产生的四种波形的频率和幅度进行调节。采用Xinlinx公司的ISE软件进行软件程序开发，

2、进一步在ModelTech公司的仿真工具ModelSim中完成仿真验证。仿真结果验证了，仿真实现的基于FPGA的数字信号发生器的正确性。关键词：数字信号发生器；FPGA；DDS；VHDL49沈阳理工大学学士学位论文49沈阳理工大学学士学位论文AbstractDigitalsignaltransmitterasatestfacilityisanimportantpartofinformationprocessingsystem.Intheproductionofawiderangeofapplicationoflife.Bothinscientificresearch

3、andinteachingsignalgeneratorarethebesttoolforelectronicengineerstosimulateexperiment..Theresearchcanprovidethebasisforthedigitalprocessingofthesignalandplayaroleintheresearchfield.ThemaincontentofthispaperistheresearchonthedigitalsignalgeneratorandthehardwarebasisoftheFPGA(theprogramma

4、blegatearray),thewholeproject basedonVHDLlanguage,the digitalsignal generatorcangenerate sinewave,trianglewave, sawtoothwave FangBo, fourindependent basedonthewaveform, and frequencyandamplitude of fourwaveforms generatedbythedigitalsignal generator regulator. Thedesignofthehardwarepla

5、tform ofthesystemisbasedonXinlinx'sISEplatform, completedthefirst programisdeveloped inISEdevelopmentenvironment.ThesimulationresultsverifythecorrectnessofthedigitalsignalgeneratorbasedonFPGArealizedbysimulation.Keywords：DigitalWaveformGenerator;FPGA;DDS;VHDL49沈阳理工大学学士学位论文49沈阳理工大学学士学位论

6、文目录1绪论11.1课题研究的背景意义11.2国内外发展现状21.3论文结构42数字信号发生器的基础原理52.1数字信号发生器52.1.1数字信号发生器的定义52.1.2数字信号发生器应用52.1.3数字信号发生器特点62.1.4数字信号发生器功能72.1.5数字信号发生器历史72.2FPGA简介82.3VHDL简介102.4Xilinxise与Modelsim简介112.4.1Xilinxise112.4.2ModelSim123数字信号发生器的设计143.1数字信号发生器的系统组成143.2各模块的设计过程153.2.1顶层模块的设计163.2.2方波的设计17

7、3.2.3三角波的设计203.2.4锯齿波的设计213.2.5正弦波的设计224仿真分析264.1方波模块仿真264.2三角波模块仿真274.3锯齿波模块仿真284.4正弦波模块仿真2949沈阳理工大学学士学位论文49沈阳理工大学学士学位论文4.5整体模块仿真30结论33致谢34参考文献35附录A英文原文37附录B汉语翻译4649沈阳理工大学学士学位论文49沈阳理工大学学士学位论文1绪论1.1课题研究的背景意义在电子技术领域，常常需要波形、频率、幅度都可调的电信号，用于产生这种电信号的电子仪器称作信号发生器。信号发生器是一种常用的信号源，广泛运用于科学研究、生产