在現(xiàn)代電子測(cè)量技術(shù)的研究及應(yīng)用領(lǐng)域中，常常需要高精度且頻率可調(diào)的信號(hào)源。而隨著大規(guī)?？?a href='http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/1315/' target='_blank' class='arckwlink_none'>編程邏輯器件FPGA的發(fā)展日漸成熟，為這類信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供了理論依據(jù)與技術(shù)支持。本設(shè)計(jì)采用ALTERA公司的Cyclone系列FPGA為數(shù)字平臺(tái)，利用VHDL語(yǔ)言在FPGA中設(shè)計(jì)出了產(chǎn)生正弦信號(hào)的DDS器件。整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)IHz～10MHz的正弦信號(hào)輸出、其最小步進(jìn)頻率達(dá)到1Hz；并能實(shí)現(xiàn)調(diào)幅、調(diào)頻、二進(jìn)制PSK、二進(jìn)制ASK調(diào)制等功能。

　　信號(hào)發(fā)生器從上世紀(jì)20年代誕生發(fā)展到如今，從技術(shù)上看，先后經(jīng)歷了模擬式信號(hào)發(fā)生器——數(shù)字式信號(hào)發(fā)生器——虛擬信號(hào)發(fā)生器三個(gè)發(fā)展階段。從40年到60年代期間，信號(hào)發(fā)生器主要采用以電子管工藝為基礎(chǔ)的模擬電路構(gòu)成。到了60年代中期，隨著晶體管工藝的出現(xiàn)、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，使信號(hào)發(fā)生器得到了一定的發(fā)展，其信號(hào)的輸出精度得到一定提高。到了70年代微處理器出現(xiàn)以后，采用微處理器對(duì)DAC的程序控制，就可以得到各種簡(jiǎn)單的波形。到了80年代后，隨著DDS（直接數(shù)字頻率合成）技術(shù)逐步發(fā)展成熟以及其專用DDS芯片（如AD公司的：AD9850、AD9851、AD9852、AD9854、AD9858等）的面世，使得數(shù)字信號(hào)發(fā)生器得到迅速的發(fā)展。運(yùn)用微處理器和專用DDS芯片設(shè)計(jì)出的信號(hào)發(fā)生器在這一時(shí)期得到廣泛應(yīng)用。這類信號(hào)發(fā)生器不僅能產(chǎn)生傳統(tǒng)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生的正弦波、方波、三角波、鋸齒波等，還能產(chǎn)生任意編輯的波形。進(jìn)入90年代，隨著現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用以及硬件描述語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)一步確立，極大的促進(jìn)了數(shù)字化技術(shù)在電子測(cè)量?jī)x器中的應(yīng)用，使原有的模擬信號(hào)處理逐步被數(shù)字信號(hào)處理所代替，從而擴(kuò)充了儀器信號(hào)處理能力。為數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)提供了更簡(jiǎn)捷的實(shí)現(xiàn)方式。

　　如今，隨著百萬(wàn)門(mén)以上的大規(guī)模可編程邏輯器件的陸續(xù)面世，以字化技術(shù)在電子測(cè)量?jī)x器中的應(yīng)用，使原有的模擬信號(hào)處理逐步被數(shù)字信號(hào)處理所代替，從而擴(kuò)充了儀器信號(hào)處理能力。如今，隨著百萬(wàn)門(mén)以上的大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷年懤m(xù)面世，在一片F(xiàn)PGA上實(shí)現(xiàn)一個(gè)完備的數(shù)字處理系統(tǒng)已成為可能。

　　本設(shè)計(jì)結(jié)合了EDA技術(shù)和直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)。EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的核心，是以電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)為應(yīng)用方向的電子產(chǎn)品自動(dòng)化的設(shè)計(jì)技術(shù)。DDS技術(shù)則是最為先進(jìn)的頻率合成技術(shù)，具有頻率分辨率高、頻率切換速度快、相位連續(xù)、輸出相位噪聲低等諸多優(yōu)點(diǎn)。