任意波形发生器的设计及FPGA实现.docx

任意波形发生器的设计及FPGA实现龙源期刊网文档视界2022/5965576e03020740be1e650e52ea551810a6c9e71ffzqw3wrtq.任意波形发生器的设计及FPGA实现黎高峰刘川韩团军;：（电脑知识与技术）2021年第16期摘要：针对传统设计信号发生器需要庞大的电路的问题。该文提出了一种基于FPGA的信号波形发生器，实现产生任意波形信号的设计。设计中利用硬件语言VHDL设计了所需的各个硬件模块。通过硬件平台QuartusII实现了方波，锯齿波，三角波，正弦波等波形。通过结果分析，设计波形效果较好，有一定的工程实际意义。关键词：FPGA；QuartusII；信号发生器中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044202116-0224-03Abstract：Itrequiresenormousproblemforthetraditionalcircuitdesignsignalgenerator.ThispaperpresentsaFPGA-basedsignalwaveformgenerator，toachievearbitrarywaveformsignalgenerateddesign.DesignusinghardwarelanguageVHDLdesigntherequiredindividualhardwaremodules.QuartusIIhardwareplatformtoachieveasquare，ramp，trianglewave，sinewavewaveform.Byresultsoftheanalysis，designwaveformbetter，therearecertainengineeringsignificance.Keywords：FPGA；QuartusII；signalgenerator随着电子技术的迅速发展，科技工作者对当代电子测量仪器要求越来越高，这样能够产生方波、三角波等符合标准的波形，以及根据所需产生任意的波形的信号发生器显得尤为重要。传统信号发生器，都是采用成本较高的专用集成芯片来完成的，实现起来电路比拟复杂，遭到外界噪声影响比拟大，同时控制频率输出不够灵敏。本文提出了一种基于FPGA的信号波形发生器，实现产生任意波形信号的设计。利用累加器对所需频率根据所需的步进对其增量进行设置，得到的值就为设计所需的地址码，同时获取提早设计好的ROM中设计好的波形数据，经过相应的D/A进行转换，再进行平滑滤波得到所需的波形。通过硬件平台实现了不同要求的波形。通过结果分析，设计波形效果较好，有一定的工程实际意义。1系统的设计基本原理DDS进行频率合成是直接从“相位的概念出发。所需要的是相位累加，能够通过寄存器和相应的加法器来实现。实现的原理为当有时钟脉冲fc时，加法器对寄存器的输出和频率控制字进行相加。得到数据通过反应给倒寄存器的相应输入端。等到需要改变频率再进行相加。能够看出当有一个钟脉冲输是，相位累加起就累加一次，得到的信号的相位是由累加器输出结果产生的，DDS的信号输出相应的频率为累加其输出的频率。