1、 毕毕 业业 设设 计计（论论 文文） 设计设计(论文论文)题目题目： 基于 FPGA的任意信号发生器的设计 学生姓名： 指导教师： 二级学院： 专 业： 电子信息工程 班 级： M07 电子信息工程 1 班 学 号： 提交日期： 2011 年 05 月 15 日 答辩日期：2011 年 05 月 22 日 I 目目 录录 摘 要 IV Abstract. I 1 绪 论. 1 2 EDA、VHDL 简介 . 2 2.1 EDA 技术. 2 2.2 硬件描述语言 VHDL 3 3 PLD、Quartus II 简介 6 3.1 可编程逻辑器件 PLD 6 3.2 Quartus II 基本使用
2、方法. 6 4 数字系统设计 . 8 4.1 数字系统的设计模型 . 8 4.2 数字系统的设计方法 . 8 5 任意信号发生器的简单设计过程 10 5.1 系统需求分析 . 10 5.2 任意信号发生器的工作原理. 10 5.3 各组成模块及程序 10 6 直接数字频率合成器 . 20 6.1 直接数字合成器简介 20 6.2 系统设计需求 20 6.3 系统设计方案 . 20 6.4 主要设计模块及程序 21 6.5 正弦信号的 VHDL 程序实现 30 7 系统仿真 . 33 7.1 任意信号发生器的简单设计仿真 33 7.2 直接数字频率合成器仿真 . 37 8 基于 FPGA 的硬件
3、测试. 38 8.1 KHF-1 型 FPGA 实验开发系统 38 II 8.2 硬件测试 . 38 结束语 . 40 参考文献 41 致谢 . 42 要 III 基于 FPGA 的任意信号发生器的设计 摘 要 关于信号发生器， 传统的设计方法多基于模拟电路或单片机或专用芯片， 由于成本高 或控制方式不灵活或波形种类少不能满足实际需求。 本课题充分利用了现场可编程门阵列 FPGA和VHDL语言的结合进行任意信号发生器的设计， 从而易于修改和改进。 用Quartus II 对 FPGA 芯片“下载”形成专用集成电路，由于不存在人工接线的问题，所以故障率低、 可靠性好。系统按模块化方式进行设计，然
4、后进行编译、时序仿真和硬件测试等。此设计 采用了两种方法，一种是简单的设计方法，任意信号发生器由两大模块组成，即函数发生 电路和函数选择电路。 本论文还简单介绍基于 DDS 技术的任意信号发生器的设计， 它能高 精度地产生多种基本波形，如正弦波等。 关键词： VHDL；FPGA；Quartus II；EDA；DDS 金陵科技学院学士学位论文 摘要 IV FPGA-based Control System for Any signal generator design Abstract About the signal generator, the traditional design meth
5、od is based on the small and medium-scale integrated circuits,with a lot of circuit elements,complex wiring,high failure rate,and low reliability.This topic has used scene programmable gate array FPGA and the VHDL language fully carried on the automobile taillight control systems design, making it e
6、asy to modify and improve.With Quartus II “downloading” FPGA chip,it forms the specific integrated circuit.It does not have artificial connection,therefore the failure rate is low and the reliability is good. This design uses two methods, one is simple method, Any signal generator is composed by two big modules . That is, a fun
