基于FPGA的扫频信号发生器的研究开题报告

全文总字数：1980字

1. 研究目的与意义

扫频技术是电子测量中的一种重要技术, 广泛用于调频放大器、宽频带放大器、各种滤波器、鉴相器以及其他有源或无源网络的频率特性的测量。

扫频信号源是整个测量系统设计的关键环节之一, 随着被测量的频率和精度要求的不断提高, 由传统的晶体振荡器设计的扫频信号源已不能满足要求。

因此, 近年来出现一种直接数字频率合成技术( dds) , 它采用数字电路合成所需波形,具有精度高、产生信号信噪性能好、频率分辨率高、转换速度快等优点。

2. 国内外研究现状分析

自六十年代以来，信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器、扫频信号发生器、合成信号发生器、程控信号发生器等新种类。

各类信号发生器的主要性能指标也都有了大幅度的提高，同时在简化机械结构、小型化、多功能等各方面也有了显著的进展。

直接数字合成技术 (direct digital synthesis，dds) 是由美国学者 j.tierney 等在 1971 年提出的 ，它是一种全数字频率合成技术 ，是一种新型的频率、相位波形合成技术。

3. 研究的基本内容与计划

设计、制作完成扫频信号发生器实物。

介绍扫频电路和dds技术的原理，利用fpga设计一个以dds技术为基础的扫频信号源，给出用verilog语言编程的实现方案和实现电路。

并通过采用流水线技术提高了相位累加器的运算速度，通过改进rom压缩算法以减小存储器的容量，完成了对整个系统的优化设计。

4. 研究创新点

1）它相比较于一些传统频率合成技术,有着许多无法比拟的优越性,具有频率分辨率高,相位可以连续变化,频率变换速度快等优点,这使得dds在通信、雷达、导航、电子对抗等各个行业各个领域内都得到了许多的应用。

2）所设计的信号发生器的频率是可设置的,大大提高其灵活性。

3）基于fpga开发平台产生的扫频信号发生器有很好的可重构性、携带方便、集成度以及可扩展性比较好。