波形发生器是最普通,最基本也是应用最广泛的电子仪器之一[5]。在当今社会,现代社的科学技术相对过去来说,已经进步了很多。目前在科学技术,研究等方面,波形发生器的使用在工程、研究或设计中是常见的。在现如今的波形发生器,虽然也可以产生任意波形,但相对简单的波形发生器的波形来源往往是较简单的波形合成,并不是真正意义上的“任意”波形,而且价格偏高,那些更好的波形发生器就不用说了,更是价格不菲。如今在国内外,对于波形发生器的研究已经基本趋于完善,但是仍然存在设计者需要努力进步并修改的空间。因为现在的波形发生器在实际运用上还是会出现一些不尽人意的地方。例如:有的可视化界面仅能显示文字数据,不能直接显示输出波形;有的任意波形数据的产生只能连接上位机获取;任意波形编辑功能不够全面,仅能满足特定的场合。即使有较完善功能的任意波形发生器,但其高昂的价格却让人望而止步。86195
在过去,波形发生器只能够提供一些基本简单的波形,也只能满足简单设计,研究的要求,随时时代的发展,过去的波形发生器并不能满足现在研究使用的需求。过去的波形发生器只能够提供正弦波、方波、三角波等几种经常使用的基本的标准波形,如果需要产生其它波形的时候,设计者就需要设计复杂的电路,然后和机械设备结合起来才能生成复杂波形。过去的波形发生器大多是采用模拟电子技术,然而模拟电路的构成,存在着模拟器件体积过大、价格过昂、功耗过大、精度过低等一系列的缺点,然而这些缺点都会影响到设计或研究的结果。设计中之所以不选用传统的波形发生器,是因为它们具有较宽的频率范围,并且结构简单。这种波形发生器无法生成任意波形,其频率稳定性和准确度差[6,7]。如果要产生复杂的波形,就必须利用复杂的电路来完成,这样会在设计过程中造成很多不必要的损失。论文网
时代走到现在的二十一世纪,随着科技的高速发展以及大规模的集成电路技术的高速发展和EDA技术的出现,设计者利用硬件来完成波形发生器的设计,已经成为了一种可能。该设计就是基于CPLD/FPGA的多功能波形发生器设计。现场可编程门阵列(FPGA)是一种高效的可重构集成电路平台,在过去的十年里已成为一个核心的信号处理芯片器件的数字系统[8]。随着科学技术的发展,研究人员虽然解决了过去存在的问题,但没有解决随着科技进步,设计的新产品产生的新问题,以及设计者对设计的更高的要求。设计者仍然要解决设备的体积、功耗、精确度、多功能性、集成性等等问题,让其发展成随时能满足人们需求的设备仪器。