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1、本科毕业设计任意波发生器的VHDL设计30摘要随着现代电子技术的不断发展，人们对测试仪器技术指标的要求不断提高，传统的信号发生器已不能满足今后测试的要求，这就需要更高精度的信号发生器。本文阐述了一个采用直接数字频率合成（DDS）技术，现场可编程门阵列（FPGA）为主要硬件，以EDA软件MAXPLUS2为主要工具来实现的信号发生器的设计原理和实现方法的任意波发生器，通过修改程序能够产生方波、正弦波、三角波、锯齿波等不同信号波形。相对于传统的信号发生器来说，它具有更好的灵活度和更好的性能，能够更好地解决人们测量的需求。该信号发
2、生器的四个基本波形的频率均要求达到1Hz—1MHz。同时本课题还对需要用到的EDA及其FPGA逻辑器件、MAXPLUS2软件和DDS原理进行了介绍，对于设计方案也进行了讨论说明，以及对设计的仿真。当然，在这过程中还是有遇到很多问题的，在文章结尾也做了简要的阐述。关键词：任意波形发生器；直接数字频率合成技术；现场可编程门阵列；30AbstractWiththecontinuousdevelopmentofmodernelectronictechnology,peopletotestinstrumenttechnologyin
3、dexoftheconstantlyincreasingdemand,thetraditionalsignalgeneratoralreadycannotsatisfythetestinthefuture,thisneedsthesignalgeneratorhigherprecisionThisarticledescribesausedirectdigitalfrequencysynthesis(DDS)technology,thecomplexprogrammablelogicdeviceFPGAasthemainha
4、rdware,withEDAsoftwareMAXPLUS2asthemaintooltoachievethesignalgeneratordesignprincipleandrealizationmethod,throughthearbitrarywavegeneratorcangeneratethemodifiedprogramsquare,sinewave,trianglewave,sawtoothwaveandsoonthedifferentsignalwaveform.Comparedwiththetraditi
5、onalsignalgeneratorspeaking,ithasbetterflexibilityandbetterperformance,betterabletosolvepeoplemeasurementrequirements.Thissignalgeneratorfrequencyofthefourbasicwaveform1MHz-1Hzallcanreach.Meanwhile,thesubjectoftheneedtousestillinterfaceandFPGAlogicdevices,EDAandDD
6、SprincipleMAXPLUS2softwareandareintroduced,fordesignarealsodiscussed,andthedesignthatthesimulation.Ofcourse,inthisprocesstomeetmanyproblemsoristhere,intheendthepaperalsogivesabrief.Keywords:arbitrarywaveformgenerator;DDS;FPGA.30目录第一章概述11.1国内外发展现状11.2任意波形发生器的功能2第二章
7、电子设计自动化（EDA）简介32.1EDA概述32.2EDA的工具软件及编程语言32.3EDA中的可编程逻辑器件32.4EDA的应用42.5EDA技术的发展趋势4第三章MAXPLUS2软件简介63.1概述63.2Max+plusⅡ功能简介63.3Max+plusⅡ设计过程83.4硬件描述语言VHDL11第四章直接数字式频率合成器（DDS）简介134.1DDS电路工作原理134.2DDS优点144.3实例14第五章实验设计165.1设计方案比较165.2设计方案165.3现场可编程逻辑器件（FPGA）芯片的介绍175.3.1
8、FPGA工作原理175.3.2FPGA芯片结构175.3.3FPGA的基本特点195.4MAXPLUS2环境下设计流程及总体电路195.4.1设计流程195.4.2总体电路205.5波形数据生成20305.5.1正弦波205.5.2方波205.5.3三角波215.5.4锯齿波215.6MAXPLUS2中
