信号发生器的设计方案综述【文献综述】

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信号发生器文献综述范文

一、有关正弦信号发生器的毕业论文基于EDA的信号发生器与数字滤波器设计班级：姓名：学号：摘要：使用直接驱动的直线电机，能把控制对象和电机做成一体化结构，在精度、快速性、耐久性等方面具有明显的优势。

用DSP作为控制器对纺织机械电子横移系统的电子凸轮机构进行实用设计，采用电流环、速度环的双闭环控制电极位置和速度，用先进的SVPWM控制算法对参数进行反复优化，使伺服系统达到更好的效果和更高的性价比。

关键词：电子凸轮；DSP控制；直线电机；PWM 0 引言改进纺织机械电子横移系统的直线进给控制可采用电子凸轮系统，而通常直线运动是由交流旋转电机和传动带、齿条及齿轮机构组合来完成的。

使用直接驱动的直线电机，能把控制对象和电机做成一体化结构，这与普通的旋转电机相比，在精度、快速性、耐久性等方面具有明显的优势。

直线伺服电机是将输入信号电压转变为动子的位移或速度的输出，动子的行程方向和速度的大小随信号电压的方向和大小的变化而变化，并能带动一定大小的负载[1]。

永磁同步直线电机的速度与PWM的频率始终保持准确的同步关系，控制PWM的频率就能控制电机的速度。

选用DSP控制能使伺服系统达到更好的效果和更高的性价比，对电子凸轮的进给伺服系统进行研究与设计具有很好的实用价值。

1 系统结构设计系统结构设计以DSP为核心其框图如图1所示。

图1 系统结构框图 Fig.1 Architecture chart of system 以DSP控制为核心构成三相同步直线电机控制系统。

采用双闭环空间矢量控制达到伺服系统高精度、高速度、高响应的要求[2]。

直线电机电枢电流通过霍尔电流传感器检测，经过电流反馈处理电路后，送入DSP的ADC转换口；利用光栅尺输出两路相位相差90°的正交信号到QEP，通过对两路信号的上升沿和下降沿检测生成四倍频信号，从四倍频信号的频率得到直线电机的速度。

速度给定值与速度反馈值的偏差作为数字速度控制器的输入，经过运算处理后得到电流给定电压，再与电流反馈产生的反馈电压作偏差，得到差值作为数字电流控制器的输入，经过运算处理后得到控制电压。

信号发生器的设计(综述。修改后)-PPT文档资料

信号发生器的设计
一信号发生器的作用测量仪器从宏观上可分为两大类，即激励和检测仪器「’]。激励仪器主要是信号发生器。信号发生器是一种常用的信号源，它是一种为电子测量和计量工作提供电信号的设备，它和示波器、电压表、计数器等仪器一样是应用最广泛的电子仪器之一。因此，几乎所有的电参量的测量都需要用到信号发生器。在许多实际应用和实验测试处理中，它不是测量仪器，而是根据使用者的要求，作为激励源，根据使用者的要求仿真出各种测试信号，提供给测量电路，以满足测量或各种实际要求。在教学和科研中，通常选择几种典型信号(如阶跃、等速、正弦信号等)作为标准信号，用于电子电路和控制系统的性能测试或参数测量。
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目前，国外一些生产厂家己经生产出功能丰富、频带宽、合成波形多、DAC位数高的数字信号发生器。如: 美国IFz}2.7GHz} IFR2032输出频率范围为l OKHz^5.4GHz，拥有频率、相位、幅度和脉冲调制等任意组合的灵活性，广泛应用于RF器件和无线能信系统的测试[f8l;美国福禄克公司生产的频率合成信号发生器F6060B，输出频率范围为0.25Hz^-1 OSOMHz;德国R.S 公司的射频信号发生器STM-03输出频率范围为 SKHz^}3GHz; Tektronix公司的VX4790A采样率为 25MS/s和VX4792采样率为250MS/s, AFG320采样率为 16MS/s有调频、调幅和移频键控等功能;Hewlett Packard公司的合成信号发生器HP8672A采样率为 18GS/s和HP83620A采样率为20GS/s，具有脉冲调制、扫描调制、幅度调制和 • 频率调制等功能。
• 自70年代微处理器出现以后，利用微处理器、模数转换器和数模转换器，硬件和软件使信号发生器的功能扩大，能够产生出比较复杂的波形。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 DAC(数模转换器)的程序控制，就可以得到各种简单的波形。软件控制波形的一个最大的缺点就是输出波形的频率低，这主要是由CPU的工作速度决定的，如果想提高频率可以通过改进软件程序减少其执行周期时间或提高CPU的时钟周期来实现，但这些办法是有限度的，根本的方法还是要改进硬件电路。

基于LabVIEW的信号发生器的设计【文献综述】

毕业设计开题报告电子信息工程基于LabVIEW的信号发生器的设计1前言部分（阐明课题的研究背景和意义）信号发生器作为科学实验必不可少的装置，被广泛地应用到教学、科研等各个领域。

高等学校特别是理工科的教学、科研需要大量的仪器设备，例如信号源、示波器等，常用仪器都必须配置多套，但是有些仪器设备价格昂贵，如果按照传统模式新建或者改造实验室投资巨大，造成许多学校仪器设备缺乏或过时陈旧，严重影响教学科研。

如果运用虚拟仪器技术构建系统，代替常规仪器、仪表，不但可以满足实验教学的需要、节约大量的经费、降低实验室建设的成本，而且能够提高教学科研的质量与效率。

虚拟仪器的出现给现代测试技术带来了一场革命，虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物，是两门学科的最新技术的结晶，融合了计算机接口技术、仪器原理和技术、测试理论、多样化、高速总线技能化、模块化和网络化，体现出低成本、多功能、应用灵活、操作方便等优点，在很多领域大有取代传统仪器的趋势，成为当代仪器发展的一个重要方向，并受到各国企业界的高度重视[1]。

虚拟仪器良好的软件编程环境给用户提供了一个能充分发挥自己想象力和才能的空间，可根据用户自己的设想及需求，通过编程来设计和组建自己的仪器系统。

虚拟仪器可以由用户自行设计和定义，这彻底打破了传统仪器只能由生产厂家设计定义、用户无法改变的模式。

在硬件平台确立之后，是由软件而不是硬件来决定仪器的功能，虚拟仪器可通过改变软件设计结构的方法来适应不同的需求，它的功能灵活、开放，容易与其他外设和网络相连，可以轻易地构成更大的系统，技术更新周期短，可随着计算机技术的发展和用户的需求进行仪器与系统的升级，在灵活组态和性能维护等多个方面都有着传统仪器无法比拟的优点，且收效大，投入少 [2]。

编程对工程技术人员来说可能会比较麻烦，LABVIEW软件用图形编程语言，简单直观、操作容易。

用户使用LABVIEW可以随意创建程序，并把它当作子程序调用，以创建更复杂的程序，且调用的层次没有限制。

多功能函数信号发生器-文献综述

多功能函数信号发生器-文献综述
:函数发生器是一种比较常见的信号源,这技术广泛地应用于电子电路、自动控制和教学实验等领域。

常用超低频信号发生器的输出有几种固定的波形。

再此介绍由集成运算放大器与晶体差分放大电路共同组成的方波、三角波、正弦波函数发生器的设计方法,了解多功能函数发生器的功效,掌握测试参数的方法。

制作这种发生器的成本比较低,适合学生使用。

制作时只需要个别的外部元件就能产生从1-10HZ,10-100HZ的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。

信号发生器的设计(综述。修改后)

• 自60年代以来信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器。利用单片机技术和精密函数发生电路构成的信号发生器，可实现信号的频率偏差的自动调整，可产生高精度、高稳定性的低频波形信号。有的甚至只需要利用函数发生器芯片，外接很少的电阻、电容等元件，便可产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形。由于模拟电路的漂移大，使其输出的波形的幅度稳定性差，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波形，则电路结构是非常复杂的
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目前，国外一些生产厂家己经生产出功能丰富、频带宽、合成波形多、DAC位数高的数字信号发生器。如: 美国IFR公司的射频信号发生器IFR2031输出频率范围为IOKHz}2.7GHz} IFR2032输出频率范围为l OKHz^5.4GHz，拥有频率、相位、幅度和脉冲调制等任意组合的灵活性，广泛应用于RF器件和无线能信系统的测试[f8l;美国福禄克公司生产的频率合成信号发生器F6060B，输出频率范围为0.25Hz^-1 OSOMHz;德国R.S 公司的射频信号发生器STM-03输出频率范围为 SKHz^}3GHz; Tektronix公司的VX4790A采样率为 25MS/s和VX4792采样率为250MS/s, AFG320采样率为 16MS/s有调频、调幅和移频键控等功能;Hewlett Packard公司的合成信号发生器HP8672A采样率为 18GS/s和HP83620A采样率为20GS/s，具有脉冲调制、扫描调制、幅度调制和 • 频率调制等功能。
信号发生器的设计
一信号发生器的作用测量仪器从宏观上可分为两大类，即激励和检测仪器「’]。激励仪器主要是信号发生器。信号发生器是一种常用的信号源，它是一种为电子测量和计量工作提供电信号的设备，它和示波器、电压表、计数器等仪器一样是应用最广泛的电子仪器之一。因此，几乎所有的电参量的测量都需要用到信号发生器。在许多实际应用和实验测试处理中，它不是测量仪器，而是根据使用者的要求，作为激励源，根据使用者的要求仿真出各种测试信号，提供给测量电路，以满足测量或各种实际要求。在教学和科研中，通常选择几种典型信号(如阶跃、等速、正弦信号等)作为标准信号，用于电子电路和控制系统的性能测试或参数测量。

(完整word版)PWM信号发生器设计文献综述(1)

文献综述毕业设计题目： PWM信号发生器设计PWM信号发生器文献综述(电子信息工程10(1)班E10610119)1前言PWM(Pulse Width Modulation)又称脉冲宽度调制，属于脉冲调制的一种，即脉冲幅度调制（PAM）、脉冲相位调制（PPM）、脉冲宽度调制（PWM）和脉冲编码调制（PCM）。

它们本来是应用于电子信息系统和通信领域的一种信号变换技术，但从六十年代中期以来后，随着电力电子技术被引入到电力变换领域，PWM技术广泛运用于各种工业电力传动领域乃至家电产品中[1]。

信号发生器又称波形发生器，是一种常用的信号源，被广泛地应用于无线电通信、自动测量和自动控制等系统中。

传统的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成，借助电阻电容，电感电容、谐振腔、同轴线作为振荡回路产生正弦或其它函数波形。

频率的变动由机械驱动可变元件完成，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积和功耗都很大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵。

在今天，随着大规模集成电路和信号发生器技术的发展，许多新型信号发生器应运而生。

用信号发生器并配置适当接口芯片产生程控正弦信号，则可替代传统的正弦信号发生器，从而有利于测试系统的集成化、程控化和智能仪表的多功能化。

而信号发生器的最大特点是面向控制，由于它集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低，因此在数据采集、智能化仪器等技术中得到广泛的应用，从而使得信号发生器的应用成为工程技术多学科知识汇集的一个专门研究领域，其应用产生了极高的经济效益和社会效益[2]。

2 PWM信号发生器的发展与现状2.1信号发生器的发展单片微型计算机简称信号发生器，是指集成在一块芯片上的计算机，信号发生器的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步,自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来,它的发展到目前为止大致可分为5个阶段：第1阶段（1971～1976）：信号发生器发展的初级阶段。

基于可编程器件的信号发生器的设计【文献综述】

文献综述电气工程及其自动化基于可编程器件的信号发生器的设计1、引言随着EDA技术的发展，电子系统设计工具和技术发生了很大的变化，大规模的叫编程逻辑器件FPGA的出现，给设计人员带来了很多的方便。

VHDL(即超高速集成电路硬件描述语言)是随着可编程逻辑器件(PLD)发展起来的种硬件描述语言，主要用于描述数字系统的行为、结构、接口和功能，是电子设计自动化(EDA)的关键技术之一。

2、信号发生器的国内外研究动态和发展史信号发生器是一种信号源，主要给被测电路提供需要的信号，然后用其他仪表测量有用的参数。

它不是测量的仪器，而是根据使用者的需要作为信号源，仿真各种测试信号，提供给测量电路，以满足各种测量和实际需要。

目前，我国在研制信号发生器这方面有很大的成果。

但是总的来说，我国信号发生器还没有形成真正的产业。

中国信号发生器产业发展出现的问题中，有许多情况不容乐观，比如产业结构不合理集中于劳动密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达国家。

就目前国内的成熟产品来看，核心部分多为专用芯片，存在着成本高，控制不方便等许多缺点，并且我国目前信号发生器的性能和种类都与国外产品存在很大的距离。

所以，开发研究高性价比的信号发生器，保持与国外同类产品在同性价比，打破国外技术封锁和垄断，对发展我国电子产业有非常重大的作用，具有广泛的发展前景。

在70年代以前，信号发生器主要有两类：脉冲波和正弦，产生另外其他的波形还需要采用复杂的电路和机电组合的方法，这个时侯的信号发生器存在两个严重的问题，一是通过电位器的来调节输出频率；二是脉冲的占空比不能调节。

在70年代后，微处理器的出现，可以利用D/A转换器、处理器和A/D转换器，软件和硬件改变使信号发生器的功能扩大，能够产生更加复杂的波形，这个时侯的信号发生器多以软件为主。

在80年代后，随着数字技术成熟，信号发生器大部分不再利用机械驱动而是利用数字电路，从一个频率基准由数字合成电路产生可调节频率信号。

文献综述---基于单片机的多路信号发生器

1 前言常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，但这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，并且体积和功耗都很大，并随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统函数信号发生器日益更新,单片机能产生高精度快速变换频率输出波形失真小的优先选用技术。

函数信号发生是各种测试和实验过程中不可缺少的工具，在通讯、测量、雷达、控制、教学等领域应用十分广泛.不论在生产科研还是教学上，信号发生器都是电子工程师信号仿真实验的最佳工具，并且,单片机设计的信号发生器克服传统方法的缺点，能输出更好波形。

本课题采用的是以89S52为核心,结合DAC0808实现程控一般波形的低频信号输出，可产生方波、三角波、正弦波等多种波形，波形的周期可用程序改变,具有线路简单结构紧凑性能优越等特点，并且它具有功能丰富稳定、价格便宜、操作方便特点，具有一定的推广作用。

2 正文2。

1 信号发生器的情况信号发生器在工业领域的各个方面应用很广，信号发生器是作为电子测量激励源的信号来源。

她可以是正弦波或其它模拟函数,数字脉冲、二进制码或纯任意波形在电子工程、通信工程、自动控制、遥控仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。

随着集成电路的迅速发展，用集成电路可恨方便的构成各种信号波形发生器.信号发生器可以提供“理想”的波形。

同时满足模拟信号和数字信号要求.采用采样技术，构建和改变几乎可以想到的任意形状的波形。

数字信号发生器的功能是在满足计算机总线需求和类似应用而优化的.这些功能包括加快型开发速度的软件工具，也可能包括为匹配各种逻辑系列而设计的探头之类的硬件工具.用集成电路实现的信号性能指标，都有了很大的提高。

如前所述，从函数发生器到任意信号发生器到码型发生器，当前几乎所有高性能信号发生器都基于数字结构。

为通常不可能只使用电路本身在所需的时间和地点创建可以预测的失真。

基于FPGA的DDS信号发生器设计【文献综述】

毕业设计文献综述电子信息科学与技术基于FPGA的DDS信号发生器设计摘要：讨论了DDS信号发生器的原理及性能特点，简单介绍了实现该技术的几种方式，以及几种方案的比较。

关键字：直接数字频率合成器（DDS）；FPGA；0、引言传统的信号波形产生方法，如RC和LC振荡器或单片模拟集成函数发生器，尽管它们的电路实现比较简单，但产生的信号波形频率精度和稳定度并不是很理想，而使用锁相环技术，频率精度有了很大的提高，但工艺相对比较复杂，分辨率也不高，频率变换和实现计算机程序控制也不方便。

随着电子技术的迅速发展，一种全新的信号合成技术，即直接数字频率合成技术，将先进的数字信号处理理论与方法引入信号合成领域，实现了合成信号的频率转换和频率准确度之间的统一。

DDS以其优越的性能特点成为现代频率合成技术中的佼佼者，被广泛应用于跳频通信、雷达、导航、电子侦察、干扰和反干扰等电子技术领域，具有很高的研究价值。

1、DDS的原理及性能特点DDS是一种从相位概念出发直接合成所需波形的数字频率合成技术，主要通过查波形表实现。

由所学过的奈奎斯特抽样定理可知，当抽样频率大于被抽样信号的最高频率2倍时，通过抽样得到的数字信号可以通过一个低通滤波器还原成原来的信号。

DDS信号发生器主要由参考时钟、相位累加器、波形存储器、D／A转换器和模拟低通滤波器组成（如图1）。

图1 DDS原理结构图图2 相位累加器由图1可知，在参考时钟fs 的控制下，频率控制字k 与相位寄存器的输出反馈经累加器完成加运算，并把计算结果寄存于相位寄存器，作为下一次加运算的一个输入值。

而相位累加器输出高位数据作为波形存储器（即图中的ROM 表）的相位地址值，用于查找波形存储器中相对应单元的电压幅值，得到波形二进制编码。

波形二进制编码再通过D ／A 转换器，把数字信号转换成模拟信号。

低通滤波器可进一步滤除模拟信号中的高频成分，使输出的模拟信号更平滑。

在整个过程中，当相位累加器完成一次加运算并输出时，DDS 系统就完成一个周期输出任务，所以DDS 输出频率和频率分辨率为()s N o f kf 2= 输出频率 N s o f f 2=∆ 频率分辨率式中，k 为频率控制字；fs 为参考时钟，N 为相位累加器的位宽。

基于FPGA的信号发生器的文献综述

燕山大学本科毕业设计（论文）文献综述课题名称：基于FPGA的信号发生器学院（系）：里仁学院年级专业：12级电子信息工程学生姓名：侯晓闻指导教师：肖丽萍完成日期：2016年3月22日一、课题国内外现状随着现在工业和技术的不断提高，传统的分立元件式模拟信号发生器频率稳定性低、可靠性差，已经不能满足实际应用的需要，所以就必须有频率稳定性、精确度更高的信号发生器解决这个问题。

为了避免传统通信信号发生器的信号发生技术带来的诸多不便，同时随着数字信号处理和集成电路技术的发展，为了迎合大部分普通用户以及适应市场需求，绝大多数的数字频率集成芯片只能产生传统正弦波、矩形波、三角波等常用周期波形。

在传统的模拟调制系统实现中，大多数是采用模拟乘法器加滤波器的方法来实现，这样就造成了精度低、可控性差、抗干扰能力弱的特点。

虽然，现有的一些主流上用数字频率合成也提供某些模拟调制的功能，但是，这种专用数字频率合成芯片把所有功能集中在一块芯片上，必然导致可控性不够灵活，而且性能会受到影响，这是如果能充分利用现场可编程门阵列（FPGA）的可重复编程性、资源的丰富性以及高速等性能，除了能产生专用数字频率合成芯片所具备的单品连续波、非连续波、各种形式的线性调频信号以外，还可以轻松实现各种复杂的非线性调频信号、模拟调制信号这些灵活性能和现场可编程时数字频率合成芯片所不能达到的。

进而说现场可编程门阵列器件的高速、高可靠性和现场可编程等优点，已开始广泛应用与数字电路设计、微处理器系统、数字信号处理、通信及等不同的科技领域。

因此利用可编程门阵列其设计信号发生器具有相当高的优越性和非常广阔的应用前景。

FPGA函数信号发生器用直接数字频率合成技术，使之具有以下特点：1频率切换速度快；2输出相位噪声低；3可以产生任意波形；4全数字化实现，便于集成，体积小，重量轻；5灵活的接口和控制方式6比专用芯片功耗也低。

、基于FPGA的函数信号发生器是实现正弦波、三角波、矩形波的生成、步进调制并且在液晶显示屏上实时显示频率值、波形类型、输出电压有效值的系统。

通用函数信号发生器的设计与制作【文献综述】

文献综述电子信息工程通用函数信号发生器的设计与制作前言信号发生器是用来提供各种测量所需要的仪器，它是一种常用的信号源，被广泛应用于电子电路、自动控制和科学实验等领域。

它是教学科研及工程实践中最重要的仪器之一，刚开始都是用分立元件组成的电路，系统结构比较复杂，可维护性和可操作性不佳。

随着计算机技术的发展，计算机技术越来越多的应用到信号发生器的设计制作中。

在工程、教学、科研等各个领域中，往往需要精度高且频率调节容易的信号发生器。

而在这些信号发生器中能够产生多种函数波形的称为函数信号发生器，常见的波形有三角波、方波、正弦波。

函数信号发生器在教学实验检测中具有相当广泛的用途。

基本性能如下：1.可以生成常见函数波形如方波、三角波、正弦波等；2.可存储掉电前操作人员编辑的信号的设置；3.波形的幅值和频率可调。

主题1.函数信号发生器的发展概述函数信号发生器是电子技术领域的一种常用的电子设备，在以前经常由模拟电路组成。

它的优缺点众所周知，分立元件多，体积重量较大，故障率高，但在高频范围内其频率可调性较好，稳定度比较高。

函数信号发生器是一种非常悠久的测量仪器，早在20年代电子设备刚刚出现时就产生了。

随着通信和雷达技术的进步发展，40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器，它的出现使其从本来定性分析的测试仪器发展成了用定量分析的测量仪器，同一时期还出现了用来测量脉冲电路的脉冲信号发生器。

但由于早期研发的信号发生器机械结构比较复杂，电路相对比较简单，功率比较大等等原因，所以发展速度比较慢。

一直到1964年才成功研制出了第一台全晶体管的信号发生器。

60年代以后，信号发生器就有了迅速的发展，出现了函数信号发生器。

这个时期的信号发生器大多数采用模拟电子技术，通过分立元件或模拟集成电路设计构成。

但是用这个方案的电路结构复杂，且只能产生方波、三角波、正弦波等几种简单的波形。

还有模拟电路的漂移较大，使其输出波形的幅度稳定性较差，且模拟元器件构成的电路存在着尺寸大、价格高、功耗大等缺点。

单片机函数信号发生器(参考文献)

单片机函数信号发生器（参考文献）单片机函数信号发生器摘要:本文以STC89C51单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。

信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形，波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。

波形和频率的改变通过软件控制，幅度的改变通过硬件实现。

介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。

本系统可以产生最高频率798.6HZ的波形。

该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。

关键词:低频信号发生器;单片机;D /A转换;1设计选题及任务设计题目:基于单片机的信号发生器的设计与制作任务与要求:设计一个由单片机控制的信号发生器。

运用单片机系统控制产生多种波形，这些波形包括方波、三角波、锯齿波、正弦波等。

信号发生器所产生的波形的频率、幅度均可调节。

并可通过软件任意改变信号的波形。

基本要求:(1)产生三种以上波形。

如正弦波、三角波、矩形波等。

(2)最大频率不低于 500Hz。

并且频率可按一定规律调节，如周期按1T,2T,3T,4T或1T，2T，4T，8T变化。

(3)幅度可调，峰峰值在0-5V之间变化。

扩展要求:产生更多的频率和波形。

2系统概述2.1方案论证和比较2.1.1总体方案:方案一:采用模拟电路搭建函数信号发生器，它可以同时产生方波、三角波、正弦波。

但是这种模块产生的不能产生任意的波形(例如梯形波)，并且频率调节很不方便。

方案二:采用锁相式频率合成器，利用锁相环，将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需频率上，该方案性能良好，但难以达到输出频率覆盖系数的要求，且电路复杂。

方案三:使用集成信号发生器发生芯片，例如AD9854,它可以生成最高几十MHZ 的波形。

但是该方案也不能产生任意波形(例如梯形波)，并且价格昂贵。

方案四:采用AT89C51单片机和DAC0832数模转换器生成波形，加上一个低通滤波器，生成的波形比较纯净。

信号发生器的设计与实现综述

华中科技大学电气与电子工程学院《信号发生器的设计与实现》学号 U201100000姓名班级电气1100班课程信号与系统课程设计指导教师李开成时间 2013年8月2013.8 华中科技大学电气与电子工程学院信号与系统课程设计 19目录第1章振荡电路 (3)1.1 自激振荡 (3)1.2 正弦振荡电路 (3)1.2.1振荡条件 (3)1.2.2起振 (4)1.2.3稳幅 (5)1.3 本章小结 (5)第2章基本信号产生电路设计与分析 (6)2.1 正弦波产生电路 (6)2.1.1 正弦波电路设计 (6)2.1.2 正弦波电路仿真分析 (8)2.2 方波信号产生电路 (9)2.1.1 方波电路设计 (10)2.1.2 方波电路仿真分析 (11)2.3 锯齿波产生电路 (13)2.3.1 锯齿波产生电路设计 (13)2.3.1 锯齿波产生电路仿真分析 (15)2.4 正弦波、方波、三角波的同一电路实现 (17)第3章结束语 (20)参考文献 (22)20 信号发生器设计与实现2013.82013.8 华中科技大学电气与电子工程学院信号与系统课程设计 19第一章振荡电路1.1 自激振荡交流反馈对电路的影响程度由负反馈深度或环路增益决定，一般反馈深度越深，电路性能越好，交流反馈电路常工作在深度反馈的状态下。

但是，反馈过深时，电路会产生一种不稳定的现象：自激振荡。

当某一时刻，基本放大器产生相移，反馈网络也发生相移，反馈信号相对输入信号发生180°相移，输入与反馈信号成为相加关系，净输入增大，变成正反馈，破坏了本身电路的负反馈，使得电路不稳定。

而当输入信号去掉后，内部环流仍然能够循环下去。

1.2 正弦振荡电路虽然自激振荡破坏了正常的负反馈电路，但是却可利用自激振荡来产生单一频率的周期信号。

下面将具体分析通过正反馈产生正弦波信号。

1.2.1 振荡条件图1.2 振荡电路示意图图1.3 内部环流图设运放前后两时刻的净输入信号分别为21,a a X X ，从图1.2可得：1i 0a f X X X =+，20 信号发生器设计与实现 2013.8 当i 0X =时10 a f X X =经过基本放大后得：1o a X AX =而经过反馈传递后得：1f o X FX =所以可得：211a f a X X AFX ==如图1.3所示。

简易函数信号发生器文献综述【文献综述】

文献综述电子信息工程简易函数信号发生器文献综述摘要：函数信号发生器在我们的生活生产中的应用很广泛也很重要，所以函数信号发生器的设计研究成为了人们的关注。

近些年来，由于电子设计自动化的技术飞速发展，给函数信号发生器的设计提供了很大的方便。

本文主要介绍了函数信号发生器的基本概念，国内外函数信号发生器的现状,函数信号发生器的分类和函数信号发生器的设计状况。

关键词：函数信号发生器; FPGA, DAC，DDS一、引言波形发生器即通常所说的信号发生器是一种常用的信号源，广泛应用于通信，雷达，测控，电子对抗以及现代化仪器仪表等领域，是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备，和示波器、电压表、频率计等仪器一样是最普通、最基本也是应用最广泛的电子仪器之一，几乎所有电参量的测量都要用到波形发生器[1]。

随着现代电子技术的飞速发展，现代电子测量工作对波形发生器的性能提出了更高的要求，不仅要求能产生正弦波、方波等标准波形，还能根据需要产生任意波形，且操作方便，输出波形质量好，输出频率范围宽，输出频率稳定度、准确度及分辨率高，频率转换速度快且频率转换时输出波形相位连续等。

可见，为适应现代电子技术的不断发展和市场需求，研究制作高性能的任意波形发生器（简称AWG）十分有必要，而且意义重大。

一般传统的信号发生器都采用谐振法，即用具有频率选择性的回路来产生正弦振荡，获得所需频率。

这种信号发生器虽然具有输出信号频率范围宽，结构简单等优点，但输出波形单一，不能产生任意波形，且频率稳定度和准确度较差，频率稳定度一般劣于10-5分，频率准确度一般在0.5%以下，对于作为精密测量用的信号发生器，其频率稳定度一般要求达到10-6-10-7。

因此传统的信号发生器己经越来越不能满足现代电子测量的需要，正逐步退出历史舞台[2]。

而基于频率合成技术制成的信号发生器，由于可以获得很高的频率稳定度和精确度，因此发展非常迅速，尤其是最近随着现代电子技术的不断发展，其应用更是有了质的飞跃。

毕业设计论文正文信号发生器[管理资料]

引言直接数字频率合成技术(direct digital synthesizer，DDS)是在20世纪7O年代提出的，利用数字可控振荡器技术，直接以数字信号控制产生高精度频率信号，，与传统的直接频率合成(Ds)、锁相环间接频率合成（PLL ），FNPLL合成和PSG单环路合成相比，具有频率切换时间极短、频率分辨率高、相位连续，相噪低，结构简单、体积小、成本低等优势。

鉴于DDS技术有如此优越的条件，现在大多数设备、系统都采用了这种技术。

当然，作为通信系统中必不可少的信号发生器也越来越多地容纳了该技术，以下主要介绍的是基于ADI公司生产的DDS芯片AD9833的信号发生器的设计方案。

AD9833是采用先进的DDS技术开发的高集成度DDS器件。

其主要特性如下：外接主频时钟为25MHz；内含10位DAC；相位可编程；内部有5个可编程寄存器，其中包括3个16位控制寄存器，2个28位频率寄存器和2个12位相位寄存器；3线SPI接口；内置超高速模拟比较器；；－。

控制芯片选择AT89C52，通过对AD9833编程实现正弦波,三角波，该输出的正弦波，三角波能达到MHZ以上，输出是波形失真率极低。

用LCD和键盘作为良好的人机界面，用键盘输入要显示的频率，LCD显示频率的大小。

将输出的正弦波经比较器电路来实现方波的输出，经实验发现输出的方波能达到100KHZ以上且输出的波形失真率小，波形纯真。

任意信号发生器是信号源的一种，它具有信号源所有的特点。

我们传统都认为信号源主要给被测电路提供所需要的己知信号(各种波形)，然后用其它仪表测量感兴趣的参数。

可见信号源在电子实验和测试处理中，并不测量任何参数而是根据使用者的要求，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以达至测试的需要。

信号源有很多种，包括正弦波信号源、函数发生器、脉冲发生器、扫描发生器、任意波形发生器、合成信号源等。

一般来讲任意波形发生器，是一种特殊的信号源，综合具有其它信号源波形生成能力，因而适合各种仿真实验的需要。

任意波发生器的VHDL设计【文献综述】

文献综述电子信息工程任意波发生器的VHDL设计前言信号源作为一种基本电子设备，在教学、科研和在工程技术保障中有着广泛的使用。

从理论到工程对信号的发生进行深入研究,不论是从教学科研角度,还是从工程技术保障服务角度出发都有着积极的意义。

信号发生器是一种历史最为悠久的测量仪器。

早在二十年代，当电子设备刚开始出现时，它就出现了。

随着通信和雷达技术的发展，四十年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器，使信号发生器从定性分析的测试仪器成为定量分析的测量仪器。

同时还出现了可用来测试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，电路比较简单(与数字仪器、示波器等相比)，因此发展速度较慢。

直到1964年才出现了第一台全晶体管的信号发生器。

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。

信号发生器的应用非常广泛，种类繁多，其中按输出波形又可分为正弦波信号发生器、脉冲波信号发生器、函数发生器和任意波发生器等。

主题任意波形发生器(简称AWG)是随着不断进步的计算机技术和微电子技术在测量仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型信号源。

[1]它广泛应用于电子测量、电力工程、物矿勘探、医疗、振动分析、声学分析、故障诊断及教学科研等方面，是工程师进行产品研发和生产的必备仪器之一。

它的主要功能是为待测设备提供稳定、可靠并可以人工调节和控制的信号源,如正弦波、方波、三角波、锯齿波、白噪声和扫频信号以及用户定义的任意波形。

[2]任意波发生器是以D/A变换器为核心的，由时钟电路、存储器电路、控制逻辑（计数器电路、地址译码电路）、计算机、滤波放大器等环节组成的，能将具有幅度量化特征和时间抽样特点的离散数据组按顺序发出，生成模拟信号波形的一种数字化模拟信号发生装置，其技术内涵和实质是使用离散的数字化方式产生连续的模拟信号波形；用有限个量值状态及其阶跃过渡过程描述具有无限个量值状态的信号波形。