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数字信号发生器是数字信号处理中不可缺少的调试设备,在生产生活中的应用非常广泛。本文所设计的内容就是基于AItera公司的现场可编程门阵列(FPGA)实现数字信号发生器的设计,本设计中应用VHDL硬件描述语言进行描述,使该数字信号发生器可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四个独立的波形。
在电子技术领域,常常需要波形、频率、幅度都可调的电信号,用于产生这种电信号的电子仪器称作信号发生器。
信号发生器是一种常用的信号源,广泛运用于科学研究、生产实践和教学试验等领域。特别是在通信系统的科研实验中,常常需要用到不同频率和幅度的信号,如正弦波、三角波、方波和锯齿波等。作为一种为电子测量和计量提供电信号的设备,它和万用表、示波器、频率计等仪器一样,是最普通、最基本,也是运用最广泛的电子仪器之一,几乎所有电参量的测量都需要用到信号发生器。
传统的波形发生器多采用模拟分立元件实现,产生的波形种类要受到电路硬件的限制,体积大、灵活性和稳定性也相对较差。近年来,以数字技术为基础的数字信号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。而且随着当今电子系统的越来越复杂,毫无疑问。数字信号发生器正在成为模拟复杂信号的事实标准。
凡是能产生测试信号的仪器,统称为信号源,也称为信号发生器,它用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。
信号源是根据用户对其波形的命令来产生信号的电子仪器。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表进行测量的参数。信号源有很多种分类方法,其中一一种方法可分为混和信号源和逻辑信号源两种。其中混和信号源主要输出模拟波形:逻辑信号源输出数字码形。混和信号源又可分为函数信号发生器和任意波形/函数发生器,其中函数信号发生器输出标准波形,如正弦波、方波等,任意波/函数发生器输出用户自定义的任意波形,逻辑信号发生器又可分为脉冲信号发生器和码型发生器,其中脉冲信号发生器驱动较小个数的的方波或脉冲波输出,码型发生器生成许多通道的数字码型。
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