实用脉冲波信号源的设计与制作开题报告

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1、 1 毕业论文学生开题报告毕业论文学生开题报告 课题名称 实用脉冲波信号源的设计与制作 课题类型 B 指导教师 学生姓名 学 号 专业班级 本课题的研究现状、研究目的及意义 研究的现状： 多功能信号发生器已成为现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一， 代表了信 号源的发展方向。直接数字频率合成(DDS)是二十世纪七十年代初提出的一种全数字的 频率合成技术，其查表合成波形的方法可以满足产生任意波形的要求。由于现场可编程 门阵列(FPGA)具有高集成度、高速度、可实现大容量存储器功能的特性，能有效地实现 DDS 技术，极大的提高函数发生器的性能，降低生产成本。 由于 DDS 的自身特点决定了它存在

2、着以下两个比较明显的缺点:一是输出信号的 杂散比较大，二是输出信号的宽带受到限制.DDS 输出杂散比较大这是由于信号合成过 程中的相位截断误差，D/A 转换器的截断误差和 D/A 转换器的非线性造成的 早在1978年， 由美国 wavetek 公司和日本东亚电波工业公司公布了最高取样频率为 5MHz，可以形成256点波形数据，垂直分辨为8bit，主要用于振动、医疗、材料等领域 的第一代高性能信号源。经过将近30年的发展，伴随着电子元器件、电路及生产设备的 高速化、高集成化，信号发生器的性能有了飞速的提高，信号发生器变得操作越来越简 单而输出波形的能力越来越强。 90年代末，出现集中真正高性能、

3、高价格的函数发生器，如 HP 公司推出了幸好为 HP770S 的信号模拟装置系统。它由 HP9770A 任意波形数字化和 HP1776A 波形发生软件 组成。HP8770A 实际上也只能产生8种波形，而且价格昂贵。不久以后，Analogi 公司推 出了型号为 Data2020的多波形合成器，Lecroy 公司生产的型号为9100的任意波形发 生器等。 此外随着集成电路制造工艺的逐步提高,通过采用先进的工艺和低功耗的设计,数 字集成电路的工作速度已经有了很大的提高.现在最新的 DDS 芯片工作频率已经可以达 到 1GHZ.这样就可以产生频带比较宽的输出信号了.同时也推动了函数波形发生器的发 展。

4、2003 年，Agilent 公司的产品 33220A 能够产生 17 种波形，最高频率可达到 20M， 2005 年的产品 N6030A 能够产生高达 500MHz 的频率，采样的频率可达 1.25GHz。 2 研究目的： 通过该设计课题的研究和制作使我对函数信号发生器系统要有全面的了解， 对信 号发生器要理解和掌握，以及对信号发生器的工作流程：波形设定，频率设定，单片机 等各模块的连接通信要熟练连接调试，全面连接常规芯片的实用方法，掌握信号发生器 的软硬件的设计方法，进一步锻炼在信号处理方面的实际工作能力 信号源的核心就是产生一个频率稳定的周期性信号.DDS 即直接数字合成技术,利 用该技术可以用数字控制的方法从一个参考频率源产生具有多种频率的信号源。 直接数 字合成 DDS 是一种新的频率合成技术和信号产生的方法。 直接数字频率合成器 DDS 具有 超高速的频率转换时间， 极高的频率分辨和较低的相位噪声， 在频率改变与调频时， DDS 能够保持相位的连续，因此很容易实现频率、相位和幅度调制。此外，DDS 技术大部分 是基于数字电路技术的，具有可编程控制的突出优点。因