基于FPGA的信号发生器开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

信号发生器作为一种重要的电子测量仪器，能够产生各种类型的电信号，广泛应用于通信、雷达、电子对抗、自动控制等领域。

传统的信号发生器通常采用模拟电路实现，存在着精度低、稳定性差、功能单一等缺点。

随着数字技术的发展，基于数字信号处理(dsp)和现场可编程门阵列(fpga)的信号发生器逐渐成为研究热点。

2. 本选题国内外研究状况综述

信号发生器一直是电子测量领域的热门研究方向，国内外学者对其进行了大量的研究工作。

1. 国内研究现状

国内在信号发生器领域的研究起步相对较晚，但近年来发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.研究基于fpga的信号发生器总体方案，确定采用直接数字频率合成(dds)技术作为主要信号生成方法，并选择合适的fpga芯片和开发平台。

2.设计基于dds的信号发生器硬件电路，包括dds核心模块、时钟电路、d/a转换电路、放大滤波电路等，并进行pcblayout和电路调试。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真设计、实验验证相结合的方法，逐步推进研究工作。

首先，进行理论分析，研究信号发生器的基本原理、常用信号生成算法以及fpga的特点和开发流程，为后续的仿真设计和实验验证奠定理论基础。

其次，进行仿真设计，利用eda工具对信号发生器进行系统建模和仿真分析，优化系统参数，验证设计方案的可行性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.提出一种基于fpga的高精度、高稳定性信号发生器设计方案，采用dds技术和高性能d/a转换器，结合fpga的并行处理能力，提高信号的频率分辨率、相位噪声和幅度精度。

2.设计一种灵活、可扩展的信号发生器硬件平台，采用模块化设计思想，方便功能扩展和升级。

3.开发一套用户友好的信号发生器控制软件，提供图形化界面，方便用户进行参数设置和波形观测。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘艳,王永芳,王磊. 基于fpga的dds任意波形发生器的设计[j]. 电子测量技术,2023,46(09):67-72.

[2] 谢文君,唐洁,王正,等. 基于fpga的dds任意波形发生器的设计与实现[j]. 电子测量技术,2023,46(11):100-105 110.

[3] 陈友锐,陈小龙,黄凯. 基于fpga的多通道任意信号发生器的设计[j]. 电子测试,2022,41(22):111-114.