数转换器和数模转换器使信号发生器的功能扩大，能够产生比较复杂的波形。这时期的信号发生器多以软件为主，实质是采用微处理器对的程序控制，就可以得到各种简单的波形。软件控制波形的个最大缺点就是输出波形的频率低，这主要是由的工作速度决定的，如果想提高频率可以改进软件程序减少其执行周期时间或提高的时钟周期，但这些办法是有限度的，根本的办法还是要改进硬件电路。随着现代电子计算机和信号处理等技术的发展，极大促进了数字化技术在电子测量仪器中的应用，使原有的模拟信号处理逐步被数字信号处理所代替，从而扩充了仪器信号的处理能力，提高了信号测量的准确度精度和变换速度。克服了模拟信号处理的诸多缺点，数字信号发生器随之发展起来，目前信号发生器的基础就是直接数字合成技术，用高速存储器做查询表，通过数字形式存入的波形，由高速数模转换器产生所需要的波形。如今，随着百万门以上的大规模可编程逻辑器件的陆续面世，以及嵌入式处理器软核的成熟，使得步入大规模应用阶段，在片上实现个完备的数字处理系统已成为可能。而随着单片机技术的成熟和处理器技术的发展，为数字信号发生器的设计又多了种实现方式。目前，数字信号发生器的设计主要有以下两种方式。第种方式是采用微处理器加专用信号发生器芯片如等。如文献便是采用这种设计方式。该设计主要采用处理器芯片和高频函数发生器芯片组成。该系统实现的输出波形频率在之间，频率偏低且输出波形频率不易数控调节。这些问题的产生主要是由芯片引起的。的输出频率范围在之间，这样就限制了产生波形的输出频率，另外芯片是个压控芯片，即频率的变换需要通过调节电压实现，不易数控调频。以上存在的问题都需解决。第二种方式是基于的片上可编程嵌入式系统方式。该方式即在片芯片中嵌入个软核处理器，再用硬件描述语言设计出和必需的外围电路，将其封装成核的形式，然后将其基于的数字移相信号发生器摘要频率源是雷达通信电子对抗与电子系统实现高性能指标的关键，很多现代电子设备和系统的功能都直接依赖于所用频率源的性能，因此频率源被人们喻为众多电子系统的心脏。而当今高性能的频率源均通过直接数字频率合成技术来实现。直接数字式频率合成技术是新代的频率合成技术，它采用数字控制信号的相位增量技术，具有频率分辨率高，频率切换快，频率切换时相位连续和相位噪声低以及全数字化易于集成等优点。本文首先对信号发生器以及的发展和现状进行了归纳叙述。其次对的原理及其输出信号的性能进行了分析。再次通过对系统的分析，总结归纳出了系统的硬件结构，硬件主要由芯片数模转换电路幅度调节电路功率放大电路和输入显示电路组成。采用实现了正弦信号发生器，信号发生器主要由累加器和查询表组成，可由频率和相位控制字使信号发生器的输出改变。最后完成了软件和硬件的设计和调试，对实验样机进行了测试，结果显示的数据基本能够达到输出频率变化范围在，输出幅度为的设计要求。关键词直接数字频率合成器信号发生器现场可编程门阵列，目录摘要第章绪论信号发生器技术频率合成技术频率合成技术概述频率合成技术的发展研究现状及意义在技术实现论文主要研究内容第章技术频率合成的原理与结构的基本原理的结构的工作特点的频谱分析的杂散特性分析相位截断产生的杂散幅度量化产生的杂散转换误差产生的杂散其他噪声源带来的杂散的优点和不足本章小结第章信号发生器系统的硬件设计系统硬件总体设计芯片数模转换电路幅度调节电路功率放大电路时钟电路电源电路键盘输入电路显示电路电路抗干扰措施本章小结第章基于的系统实现及测试的总体设计的模块的编辑及下载系统的测试时序仿真嵌入式逻辑分析仪的使用硬件的测试本章小结结论致谢参考文献附录附录附录第章绪论信号发生器技术信号发生器作为种常用的信号源，在现代通信领域和测量领域得到广泛的应用，例如电子测量产品检修以及各种电类实验室等。信号发生器的种类繁多，如脉冲信号发生器函数信号发生器扫频信号发生器等，这些信号发生器的主要功能是为待测器件或设备提供不同频率不同波形的电压电流信号，例如正弦波方波三角波锯齿波等。信号发生器是种最悠久的测量仪器，早在年代电子设备刚出现时它就产生了。随着通讯和雷达技术的发展，年代出现了主要用于测试各种接收标准的信号发生器，使信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的仪器。同时还出现了可用来测量脉冲电路或用作脉冲调制器的脉冲信号发生器。由于早期的信号发生器机械结构比较复杂，功率比较大，因此发展速度比较慢。直到年才出现第台全晶体管的信号发生器。自年代以来信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器，这个时候的信号发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其结构复杂，且仅能产生正弦波方波锯齿波和三角波等几种简单波，器，其频率相位和谐波比例可调。输出波形是由基波，第三谐波，第五次谐波和第七次谐波构成。频率分辨率是赫兹。可调范围的初始阶段为，其图形分辨率为。可调范围的谐波比例为，其图形分辨率是。根据设计要求，系统时钟频率是，相位累加器是位。为了产生最多的，采用位。位相位控制字是用来满足初始阶段的图形分辨率。位比例控制字采用正确设定的谐波比例。的算法正如人们所知，相位截断误差的主要因素是输出波形畸变。为避免出现这种情况，大小必须成倍增加，但的是有限的。因此，该算法压缩的基于系统中正弦波的对称性。正弦波期分为个部分，。使用对称的正弦波，取样振幅的第部分都存储在。通过地址转换和振幅转换，期正弦波的采样振幅可以生成。通过这手段，大小是之前大小的四分之。在相同的中应用这种方法，采样点可提高倍。采样波振幅分块存储在中。输出相位累加器地址是。低左旋位是用来查询表的，而高位是用来识别阶段部分。当最高位为，输出的表为对称转换的幅度变换器。当第二个最高位是，型位地址为对称转换的地址转换。基于的系统设计该系统可分为两个功能模块正弦波代模块和谐波合成模块。正弦波代模块是系统中关键的部分。它可分为阶段累加器模块和压缩模块。的是该系统的核心组成部分，语言用来设计整个系统。汇编和仿真使用Ⅱ实现。正弦波生成模块相位累加器模块由位累加器和位加法器组成的。系统时钟所控制的是位频率控制字与位累加器的相加的输出。然后位相位控制字增加了位加法器和累加器的输出。高位的最后结果被用作处理查询正弦数据查询模块。正弦数据查询模块是由地址转换，振幅转换器和模块组成的。位地址相位累加器模块分为三部分。最高位被用作触发信号的幅度变换器。第二个最高位被用作触发信号的地址转换。低位是用来查询正弦数据查询模块。然后取样振幅产生正弦波。正弦波信号发生器模块的仿真结果正确。频率控制字设置为，而相位控制字设置为。当时钟控制信号变成低电平时，第个产生数值是模块中地址为时所对应的正弦波的值。系统时钟的每个上升沿产生波形数据地址所对应的，。其产生的数值分别为，。谐波合成模块谐波合成模块完成的是基波，第三次专题讨论会，年正弦输出统计局的调查，国家的艺术，年国际频率控制专题讨论会，年附录小陈新建文件夹新建文件夹