基于FPGA的信号发生器设计论文

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1、基于FPGA的信号发生器设计论文摘要信号发生器是数字设备运行工作中必不可少的一部分，没有良好的信号源，最终就会导致系统不能够正常工作，更不必谈什么实现其它功能了。本次论文主要研究了基于FPGA的函数信号发生器的设计思路与软硬件实现。首先介绍了本次设计任务的总体设计方案，以及该方案中涉及的知识点，所使用的软件及硬件基本知识。在此基础上进行了硬件电路的设计，主要采用DDS（直接数字频率合成）方案，采用了Altera公司的低成本cycloneII系列FPGA的EP2C5QC8作为核心芯片，构建了外围的0832DA转换电路，以

2、及1MHZ低通滤波电路。再次介绍系统软件的设计过程，给出了FPGA自底向上的设计思路，以及各个底层模块的设计原理与思路分析，最后介绍了相关软件的应用知识。最后一段介绍了论文的相关结论，进行仿真调试的过程。实现了设计任务的频率从100HZ到1MHZ可调，幅度从0.1V到5V可调的功能。系统的设计方案和设计过程具有参考和学习价值。关键词：信号发生器FPGAModelsimVerilog语言45基于FPGA的信号发生器设计论文AbstractThesignalgeneratorisanessentialpartofthewo

3、rkofdigitalequipmentoperation,withoutagoodsource,andultimatelywillcausethesystemtoworkproperly,nottotalkabouttheachievementofotherfeatures.ThisthesisstudiedthesoftwareandhardwaredesignoftheFPGA-basedSignalGenerator.Firstintroducedtheoveralldesignofthedesigntask,

4、andknowledgeinvolvedintheprogram,usebasicsoftwareandhardwareknowledge.Onthisbasis,thehardwarecircuitdesign,usingDDS(DirectDigitalFrequencySynthesizer)program,usingAltera'slow-costcycloneIIFPGAseriesEP2C5QC8corechiptobuildaperipheral0832DAconversioncircuit,and1MH

5、Zlowpassfiltercircuit.Re-introducethesystemsoftwaredesignprocess,givenFPGAdesignideasfromthebottomup,aswellasthedesignprinciplesandideasofthebottommodule,andfinallyintroducedasoftwareapplicationknowledge.Thelastparagraphoftheconclusionsofthepaper,simulationdebug

6、gingprocess.Designtaskfrequencyisadjustablefrom100HZto1MHZfunctionoftheadjustablerangefrom0.1Vto5V.Systemdesignanddesignprocesshasareferenceandlearningvalue.Keywords:Signalgenerator，FPGA，Modlesim，VerilogHDL45基于FPGA的信号发生器设计论文目录摘要IABSTRACTII目录III前言11概述31.1FPGA简介31

7、.2modelsim简介81.3DDS基本原理介绍92设计方案122.1总体设计思路122.2方案论证132.2.1方案一132.2.2方案二132.2.3方案三142.3方案确定143硬件电路设计163.1硬件设计注意事项163.2DA电路163.3滤波电路183.4硬件电路实现204软件设计214.1波形产生模块214.1.1正弦波214.1.2矩形波234.1.3三角波244.2频率控制模块244.3相位累加模块254.3选择波形模块264.4幅度控制模块2745基于FPGA的信号发生器设计论文5调试325.1设

8、计及仿真调试使用设备325.2调试方法325.2.1硬件调试325.2.2软件调试325.2.3综合调试335.3调试结果335.3.1软件仿真结果及分析335.3.2综合调试结果38总结39致谢辞40参考文献41附件1ROM生成元程序42附件240位流水线加法器程序4445基于FPGA的信号发生器设计论文前言随着我国的经济日益增