基于FPGA的波形发生器

随着电子技术的不断发展，在测试领域以及其他众多领域对所需激励源的要求越来越高，目前市场上比较高端的波形发生器十分昂贵，价格都在十几万元左右，因此开发低成本、高性能的波形发生器引起了人们极大关注。 随着现场可编程门阵列(FPGA)工作频率和集成度的提高以及成本的降低，FPGA技术得到了快速发展，越来越多的人开始关注利用FPGA来完成波形发生器的设计。本论文在深入研究直接数字频率合成技术的基础上，完成了以现场可编程门阵列FPGA为载体的多波形发生器的设计。该波形发生器可以产生正弦波、方波两种波形，产生波形的频率范围为1Hz-1KHz。本设计中， 输出波形、频率可以通过按键进行选择或设置，输出频率在LED七段码上显示，波形选择利用两个LED指示。本设计中，波 形生成过程是在FPGA内部完成的，采用一路分频器产生方波，另一路用ROM查表方式产生正弦波，然后通过一个二选一多路选择器进行选择两种波形中的哪一种进行输出，使得设计更加简单，占用逻辑资源较少。与采用现成的DDS芯片所设计的波形发生器相比，该波形发生器不仅产生的波形种类更多，而且成本更低、功能更灵活，此外，FPGA芯片支持在线可编程，使得系统的可移植性和可扩展性更好。随着现场可编程门阵列(FPGA)工作频率和集成度的提高以及成本的降低，FPGA技术得到了快速发展，越来越多的人开始关注利用FPGA来完成波形发生器的设计。本论文在深入研究直接数字频率合成技术的基础上，完成了以现场可编程门阵列FPGA为载体的多波形发生器的设计。该波形发生器可以产生正弦波、方波两种波形，产生波形的频率范围为1Hz-1KHz。本设计中， 输出波形、频率可以通过按键进行选择或设置，输出频率在LED七段码上显示，波形选择利用两个LED指示。本设计中，波形生成过程是在FPGA内部完成的，采用一路分频器产生方波，另一路用ROM查表方式产生正弦波，然后通过一个二选一多路选择器进行选择两种波形中的哪一种进行输出，使得设计更加简单，占用逻辑资源较少。与采用现成的DDS芯片所设计的波形发生器相比，该波形发生器不仅产生的波形种类更多，而且成本更低、功能更灵活，此外，FPGA芯片支持在线可编程，使得系统的可移植性和可扩展性更好。 形生成过程是在FPGA内部完成的，采用一路分频器产生方波，另一路用ROM查表方式产生正弦波，然后通过一个二选一多路选择器进行选择两种波形中的哪一种进行输出，使得设计更加简单，占用逻辑资源较少。与采用现成的DDS芯片所设计的波形发生器相比，该波形发生器不仅产生的波形种类更多，而且成本更低、功能更灵活，此外，FPGA芯片支持在线可编程，使得系统的可移植性和可扩展性更好。随着现场可编程门阵列(FPGA)工作频率和集成度的提高以及成本的降低，FPGA技术得到了快速发展，越来越多的人开始关注利用FPGA来完成波形发生器的设计。本论文在深入研究直接数字频率合成技术的基础上，完成了以现场可编程门阵列FPGA为载体的多波形发生器的设计。该波形发生器可以产生正弦波、方波两种波形，产生波形的频率范围为1Hz-1KHz。本设计中， 输出波形、频率可以通过按键进行选择或设置，输出频率在LED七段码上显示，波形选择利用两个LED指示。本设计中，波形生成过程是在FPGA内部完成的，采用一路分频器产生方波，另一路用ROM查表方式产生正弦波，然后通过一个二选一多路选择器进行选择两种波形中的哪一种进行输出，使得设计更加简单，占用逻辑资源较少。与采用现成的DDS芯片所设计的波形发生器相比，该波形发生器不仅产生的波形种类更多，而且成本更低、功能更灵活，此外，FPGA芯片支持在线可编程，使得系统的可移植性和可扩展性更好。