基于_vhdl_的函数信号发生器的设计毕业设计

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1、长江大学工程技术学院毕业论文学院：专业班级：学号：姓名：指导教师：辅导教师：________～________学年________年____月至________年____月基于VHDL的函数信号发生器的仿真设计【摘要】数字技术和计算机技术已经广泛运用于工业、农业、医学、教育、军事、生活等各个领域，其应用之深之广令人惊叹。电子设计自动化技术已日趋成为现代电子设计技术的核心，这种技术又称为EDA（ElectronicDesignAutomation）技术。EDA技术基于硬件描述语言HDL。VHDL是HDL的一种，并广

2、泛应用在电子设计中。锯齿波、三角波、方波、正弦波等多种波形均可以从函数信号发生器中产生。我们在电路实验中也广泛运用到函数信号发生器。本文基于VHDL语言设计各个波形产生模块，然后在QUARTUSII软件上实现波形的编译及仿真，通过四选一数据选择器选择输出三角波、锯齿波、矩形波或正弦波中的一种规定波形，并采用调频模块和调幅模块进行调频调幅，可以产生多种波形。【关键词】：函数信号发生器；EDA技术；VHDL；QUARTUSII软件目录1基于VHDL的函数信号发生器的设计…………………………………………1.1信号发生器

3、的发展现状……………………………………………………1.2研究信号发生器目的和意义………………………………………………1.3主要研究设计内容、关键问题及解决思路………………………………1.3.1主要研究内容…………………………………………………………1.3.2关键问题………………………………………………………………1.3.3解决思路………………………………………………………………2系统设计………………………………………………………………………2.1设计要求与任务……………………………………………………………2.2设

4、计方案……………………………………………………………………2.3相关模块介绍………………………………………………………………2.3.1时钟脉冲与复位………………………………………………………2.3.2调频与调幅……………………………………………………………2.4相关组合对应关系…………………………………………………………3系统仿真………………………………………………………………………3.1相关工具简介………………………………………………………………3.2波形数据产生模块…………………………………………………………

5、3.2.1锯齿波…………………………………………………………………3.2.2三角波…………………………………………………………………3.2.3方波……………………………………………………………………3.2.4正弦波…………………………………………………………………4调控模块………………………………………………………………………4.1波形输入控制模块…………………………………………………………4.2波形输出控制模块…………………………………………………………4.3频率控制模块……………………………………………………

6、…………4.4幅度控制模块………………………………………………………………5结果分析………………………………………………………………………6结论……………………………………………………………………………前言信号发生器也被称为信号源或振荡器，被广泛应用于生产实践与科学技术。设计方面,函数波形发生器分为模拟及数字合成式。函数发生器，又称波形发生器。它能产生某些特定的周期性时间函数波形（主是正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等）信号。频率范围可从几毫赫甚几微赫的超低频直到几十兆赫。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外

7、，还泛用于其他非电测量领域。函数信号发生器实物图如图1所示。本设计基于VHDL来设计制作多功能函数信号发生器。该信号发生器可以生锯齿波、三角波、方波、正弦波形中的任意一种。同时具有幅度、频率可的功能，其中调幅分为1、1/2、1/4、1/8调幅，调频分为2、4、8、16分频。图1函数信号发生器1信号发生器的了解1.1信号发生器的发展现状信号发生器也叫波形发生器，它是一种信号源。需用到波形发生器的地方很多,包括电参数的测量。信号发生器在通信、雷达和现代仪器仪表等方面应用普及，在电子测量设备中需提供准确技术要求，是最普

8、通、最基本也是应用最广泛的电子仪器之一。在现代的电子测量中，我们之所以不会选用传统的信号发生器，是因为它们获得所需频率主要依靠谐振法。它们具有较宽的频率范围，并且结构简单。这种信号发生器无法生成任意波形，其频率稳定性和准确度差。在这现代电子技术飞速发展的时代，波形发生器不仅要求能产生锯齿波，方波，三角波，正弦波等标准波形，还可根据要求产生任意波形，要求输出波形的质量好，准