在现代这个社会,如今的科学技术飞速发展,日新月异,逐渐的对信号源可以产生的信号提出了更高的挑战,需要更加精准的信号。所提出的高要求主要体现在设备的功能性上,例如设备电子屏拥有很高的分辨率;产生的信号拥有高频率,可以输入高频率信号;可以产生不同的波形等一系列方面。针对这些要求,过去所使用的传统信号发生器就逐渐的被淘汰,就因为它们无法满足现代社会设计所需的高要求。不管是在生活生产中、还是在设计实验中,又或者是在科学研究以及高等教学上,功能齐全的信号发生器都是设计者做实验或研究所选择的最佳设备。随着社会的经济发展,以及科学技术的突飞猛进,对设计者在设计或研究中经常使用到的测试设备和测试方法也都要将达到一个新的高度,这样才能满足现代社会的需求。信号发生器的革新,己成为一个重要的研究,因此对其的研究也将具有十分重要的意义。论文网
1。2 波形发生器设计的研究现状和发展
1。3 研究波形发生器的目的和意义
随着时代的发展以及科学技术的快速进步,多功能波形发生器(函数发生器)已经变成一种常用的测量电子仪器,其被广泛的应用于科学研究、电子电路的设计、自动化控制以及高校校园的教学和实验中。
多功能波形发生器是一种常用的信号源,它不是通俗的测量设备,而是根据设计的需要以及设计者的要求,作为一种信号源,到底仿真什么信号,主要是看设计者所测电路提供的各种波形,然后产生实验参数,以满足实际需要。
本课题是设计基于VHDL的多功能波形发生器。作为一个在现代社会十分常用的的仪器,它一定要能满足使用者的需求,例如体积,成本,功耗、波形种类、可靠性以及精确度等方面的要求。在过去,传统的信号发生器中的信号产生是使用模拟方法,传统的信号发生器体积大、成本高、功耗大、可靠性差、精度不高,而且只能产生传统正弦波、方波、三角波等常用周期波形。但是随着EDA技术的高速发展,给设计人员带来了诸多方便,使用其进行产品开发设计,成本低、周期短、可靠性高,精确度高等。避免了传统信号发生器的信号发生技术带来的诸多问题。
选择该课题的目的是解决实际问题,利用VHDL语言设计简单基本的波形发生器,满足最基本的应用。意义在于让自己去了解一个真正的实际应用的设计,以及将自己所学的知识应用到实际应用中去。在设计过程中可以发现问题,解决问题,也会让自己学习到不同的设计方法和设计技巧。文献综述
1。4波形发生器设计内容、要求及研究方法
1。4。1 设计内容
本次设计的波形发生器是一种能够产生正弦波、方波、三角波、递增斜波、递减斜波、阶梯波、正弦波、方波、三角波的电路。实验中通过Quartus II软件编程,运用VHDL语言设计的方法,VHDL语言描述底层模块,分模块设计,在完成一个模块时即对其进行调试修改。如果是对元件例化相对较熟练的设计者,也可采用元件例化的方法进行程序的编写。但在此过程中,应特别注意VHDL语言的运用,以防语法错误导致影响实验结果。
1。4。2 设计要求
利用硬件描述语言VHDL编写出正弦波、方波、三角波、锯齿波、阶梯波、递增波、递减波7种波形、调频、调幅和调控部分的程序;利用Quartus II软件,对程序进行编译调试,仿真,然后得到仿真波形;可调频、调幅、自主选择波形。
1。4。3 研究方法
本次设计的研究方法是利用硬件编程语言VHDL编写程序,在Quartus II软件中进行编译调试,仿真调试,得到最终仿真波形。在Quartus II中,使用文本输入法,新建工程,通过设计输入、编译、仿真完成各种波形信号以及各个调控选择模块的设计。设计分模块进行,便于每一部分的仿真调试及错误的查找。设计实现各个波形的产生以及频率和幅度的改变,并且通过7选1选择开关的设计,实现了对需要不同波形,不同频率,不同幅度的选择。本次设计所涉及的波形都是基本波形,这些波形在各个领域都会被运用到。为了设计实验、高校教学、研究便捷,设计出一种拥有基本波形、功能使用简单、方便的基本波形发生器是十分必要的。来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-