2017毕业论文-基于fpga ip核的函数信号发生器的设计

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1、本科生毕业论文(设计)题  目基于FPGAIP核的信号发生器的设计姓  名学号院  系物理工程学院专  业通信工程指导教师周子立职称副教授2011年5月11日曲阜师范大学教务处制目录摘要1关键词1Abstract1Keywords1第一章绪论11.1课题背景11.1.1FPGA技术的发展历史和动向11.1.2直接数字频率合成技术21.2课题意义21.3课题内容及论文内容安排3第二章DDS的基本原理及实现32.1DDS的基本原理32.2DDS的实现方法4第三章信号发生器的FPGA实现63.1现场可编程门阵列

2、(FPGA)的简介63.2Xilinxise10.1开发基本步骤73.3信号发生器的FPGA实现83.3.1正弦信号的实现83.3.2方波的实现93.3.3三角波的实现11第四章系统硬件设计124.1系统硬件总体框图124.2Spartan3E开发板124.3AD/DA转换模块144.4键盘控制模块16第五章系统的调试与性能测试17II5.1FPGA的仿真与验证175.2系统的误差分析18第六章结论语19致谢19参考文献19II基于FPGA IP核的函数信号发生器的设计通信工程专业学生指导教师摘要:在现代

3、电子测量技术的研究及应用领域中,常常需要用到多种不同频率的信号,如正弦波、三角波和方波等,因此多波形信号发生器的应用十分广泛。近年来,以数字技术为基础的波形发生器得到了飞速的发展,性能指标都达到了一个新的水平。现场可编程门阵列(FPGA)器件具有容量大、运算速度快、现场可编程等优点,使得许多复杂的电路有了新的实现途径,越来越被广泛地应用到实际系统中。本文提出了一种基于XilinxFPGAIPCORE设计方法,直接调用已封装好的DDScore、Comparatorscore、ROMcore产生所需的波形,无

4、需编写其程序代码,只需熟悉CORE的接口定义和操作方法,然后利用VerilogHDL编写键盘控制程序实现对信号频率、方波占空比的控制。实际应用表明,该方法能够大大提高设计效率,可以实现信号频率程序控制,输出信号具有失真度低、稳定度好、分辨率高等优点。关键词:FPGA,IPCORE;VerilogHDL,直接数字式频率合成,信号发生器TheDesignOfSignalGeneratorBasedOnFPGAIPCoreTutorLiuGuangfengAbstract:Inthefieldoftechnol

5、ogyofmodernelectronicmeasurementresearchandapplication,manykindsofdifferentfrequencysignalsoftenneedtobeused,suchassinewave,trianglewaveandsquare-wave,Somulti-waveformsignalgeneratoriswidelyused.Inrecentyears,digitaltechnology-basedwaveformgeneratorwhosep

6、erformanceindicatorshavereachedanewlevelhasbeenrapiddevelopment.FPGAwhichhasobviousadvantagesoflargecapacity,computingspeed,fieldprogrammable,etc.makeanewwayofrealizingofmanycomplexcircuit,moreandmorewidelyappliedtoactualsystem.AnewdesignmethodbasedonXili

7、nxIPCOREisintroduced,itdirectlyappliestheencapsdatedDDScoreandComparatorscore,ROMcoreandhavenorequirementofwritingcodesbutbeingfamiliarwiththeinterfacedefinitionsandoperationsofthecore,andthencontrolthefrequencyofsignalandtheDutyRatioofsquare-wavebythekey

8、boardcontrolprogramofVerilogHDL.ThepracticalapplicationsshowthatthismethodcangreatlyimprovethedesignefficiencywithlessFPGAsourceandcanrealizesprogrammablecontrolofthefrequencyofoutputwave,meanwhile,thesignalhasalowd

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