文档介绍：哈尔滨工程大学
硕士学位论文
基于SOPC的任意波形发生器的设计与实现
姓名:刘金华
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:徐定杰
20090101
摘要论文提出一种利用波形发生器的方法,主要讨论了任意波形发生器中自定义榧纳杓剖软核处理器系统的定制以及系统控制软件的开发。文中首先就本课题所涉及到的内容扼要叙述了频率合成和信号调制技术方面的知识,在介绍开发技术的基础上给出了本系统的总体设计框架。其后重点完成了任意波形发生器的核心部分—自定义榧挠件逻辑以及软件驱动程序的设计与实现。最后详细叙述了各个模块的功能实现、整个系统硬件模块的定制以及系统控制软件设计中的各个要点。针对榧挠布呒疚淖邢秆芯苛肆街諨的实现方案:基于存储器查找表法的实现和基于晷J旨扑慊算法的实现。在对比分析后,为了能够产生高精度且低相位截断噪声的调制波形,本文选用算法实现的床嘞也ㄐ危渌髦肿远ㄖ迫我波形的产生则通过双口檎冶矸ㄊ迪值腄来完成。除此之外系统进行通信的主从端口逻辑、各种信号调制逻辑以及各种用来改变组件工作模式和参数的寄存器。硬件逻辑再配合自行对系统工作方式进行控制,在对定制系统的构建工作中,论文在上实现了系统与刂破鞯慕涌谝约凹炭刂破鳌T谙低晨刂迫砑的设计上,论文着重分析了系统软件开发的喑袒肪常备出了系统中断服务程序以及系统控制程序的工作流程图。测试结果表明,系统实现了任意波形的输出、直接扩频、跳频、线性调频、以及等多种功能,并且输出的各类波形参数皆可通过定制的榧拇嫫鹘械鹘凇关键词:;任意波形发生器:际蹩7⑷我现、基于组件硬件逻辑还包括与开发的驱动程序,榧涂梢猿晌狽系统中的一个外设。为了便于哈尔滨工程大学硕宦畚:
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归口作者┳:毒、巨聋导师┳:彳乡耄茎乡日哈尔滨工程大学学位论文原创性声明学位论文授权使用声明本论文谟柩缓蠹纯必。甓屡砣本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。上口本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,作者┳:日期:本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据口在授予学位个月后解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取年挛口
第滦髀课题背景及意义频率合成技术的发展信号发生器是一种重要的信号源,广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。作为一种为电子测试和计量工作电信号的设备,它和示波器、器之一Ⅲ。在现代电子技术的研究及应用领域,常常需要高精度且频率可调的通信频率就显得更加重要。目前市面上已经有种类繁多的各种信号波形发生器,但是这些信号波形发生器也具有一些缺陷,无法满足所有的需求。比如实际应用中我们经常需要一种任意波形发生器,这种任意波形发生器能够产生较高精度的基于正余弦的常用调制信号和精度不高的不太常用的任意波形。然而很多信号源或者没有产生这种任意波形的能力,或者是产生的不太常用的任意波形精度过高,导致价格昂贵,无法满足成本敏感的小规模开发的需求。因此结合相关技术研制出一种能够满足上述要求的任意波形信号源是具有很重要的现实意义。信号发生器的核心是频率合成技术,它是指由一个或多个频率稳定度和精确度很高的参考信号源通过频率域的线性运算,产生具有同样稳定度和精确度的大量离散频率的过程。实现频率合成的电路叫频率合成器。实现频率合成的方法通常有间接合成法和直接合成法两种。间接合成法是基于锁相环原理实现的;直接合成法又分为模拟直接合成法和数字直接合成法两种。以下根据频率合成法发展的顺序,依次逐个予以介绍。D庵苯雍铣煞模拟直接频率合成理论大约在世纪年代中期开始形成。采用单个或多个不同频率的晶体振荡器作为基准信号源,经过具有加减乘除四则运算功能的混频器、倍频器、分频器和具有选频功能的滤波器的不同组合来实现频率合成。利用不同组合的四则运算,即可产生大量的、频率间隔较小的离散频率系列。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的信号源。随着通信技术的发展,频道的分布同趋密集