摘 要
信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。函数信号发生器的实现方法有多种，利用专用直接数字合成ＤＤＳ芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率，但其成本较高。
关键词：信号发生器、波形、芯片
目 录
摘要 …………………………………………………………………………….……………. Ⅰ
1 前言 …………………………………………………………………………………………1
2方案论证 …………………………………………………………………………………. . .3
2.1 波形生成方案 …………………………………………………………………….……3
2.2 波形生成原理 ……………………………………………………………………4
2.3 频率变化范围及步进论证 …………………………………………………….……5
2.4 输出电压幅度变化范围及步进论证 ………………………………………………6
2.5 稳幅论证 ………………………………………………………………………………7
2.6 波形存储论证…………………………………………………………………………7
2.7 波形显示………………………………………………………………………………7
2.8 频谱分析论证 ………………………………………………………………………….8
2.9 失真度分析论证 .………………………………………………………………………9
2.10 扫描输出….………………………….…………………………………………………10
3 系统设计………………….………….………………………………………………….11
3.1 总体设计……………………………………………………………………………….11
3.1.1 系统框图………………….…………………………………………………….11
3.1.2 各模块说明…………………….……………………………………………….11
3.2 各模块设计及参数计算……………….………………………………………………12
3.2.1 频率参数计算、EPLD设计……………………………………………………12
3.2.2 幅度控制、双D/A设计………….……………………………………………13
3.2.3 滤波、缓冲输出电路设计……………………………………………………13
3.2.4 液晶显示、键盘输入…………………………………………………………14
3.2.5 单片机最小系统………………………………………………………………14
3.2.6 任意波形输入…………………………………………………………………14
3.2.7 掉电存储………………………………………………………………………15
3.2.8 对A/D信号采样进行频谱分析………………………………………………15
3.3 软件系统………………………….……………………………………………………15
3.3.1 软件系统流程框图……………………………………………………………16
3.3.2 波形发生程序和波形回放程序………………………………………………17
3.3.3 A/D采样输入与存储程序、触摸屏输入与存储程序………………………17
3.3.4 系统设计图……………………………………………………………………19
3.3.5 印制PCB图……………………………………………………………………20
4 调试……………………….……………………………………………………………21
4.1 硬件调试………………………………………………………………………….…21
4.1.1 EPLD控制电路的调试…………………………………………………….21
4.1.2 高频电路抗干扰设计………………………………………………….…….21
4.1.3 运算放大器的选择………………………………………………….………21
4.2 软件调试………………………………………………………………21
4.3 软硬件联调 ……………………………………………………….……………….22
5 指标测试………………………………………………………………………… .…23
5.1 测试仪器………………………………………………………………….…………23
5.2 指标测试………………………………………………………………….…………23
5.2.1 输出波开频率范围测试……………………………………………………23
5.2.2 输出波形幅度范围测试…………………………………….……………….24
6 结论………………………………………………………………………….…………….25
致谢…………………………………………………………………………………………….26
