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函数信号发生器的FPGA设计
论文题目: 函数信号发生器的FPGA设计
学 院：
专业年级：
学 号：
姓 名：
指导教师、职称：
2010 年 5 月 16 日
Design Of Signal Generator based on FPGA
College： Computer and Information Science
Specialty and Grade：
Electronic Information Engineering ,2006
Number：
Name:
Advisor：
Submitted time: May 16, 2010
目录
摘要 I
Abstract II
1 引言 - 1 -
1.1 编写函数信号发生器的目的及意义 - 1 -
1.2本设计的主要内容 - 2 -
2 FPGA概述 - 3 -
2.1 FPGA技术的发展历程和动向 - 3 -
2.2 FPGA的设计方法 - 3 -
2.3 FPGA的设计流程 - 4 -
2.3.1 基于“自顶向下”设计方法的FPGA设计流程 - 4 -
2.3.2 基于“自顶向下”设计流程的优点 - 5 -
2.4 VHDL硬件描述语言介绍 - 5 -
2.4.1 VHDL语言的发展历史 - 5 -
2.4.2 VHDL语言的特点 - 6 -
2.4.3 VHDL语言的开发流程 - 7 -
2.4.4 VHDL语言设计总结 - 7 -
2.5 Quartus II软件介绍 - 9 -
2.5.1 Quartus II 概述 - 9 -
2.5.2 Quartus II的设计流程 - 10 -
2.5.3 Quartus II设计方法 - 10 -
3 函数信号发生器的FPGA设计 - 12 -
3.1 三角波信号发生器的设计 - 12 -
3.1.1 三角波的VHDL描述 - 12 -
3.1.2 三角波信号发生器的逻辑电路图 - 13 -
3.2 正弦波信号发生器的设计 - 14 -
3.2.1 正弦波的VHDL描述 - 14 -
3.2.2 正弦波信号发生器的逻辑电路图 - 17 -
3.3 方波信号发生器的设计 - 18 -
3.3.1 方波的VHDL描述 - 18 -
3.3.2 方波信号发生器的逻辑电路图 - 20 -
3.4 波形选择模块的设计 - 20 -
3.4.1 波形选择模块的VHDL描述 - 20 -
3.4.2 波形选择模块的逻辑电路图 - 22 -
3.5 顶层模块的设计 - 22 -
3.5.1 顶层模块的VHDL描述 - 22 -
3.5.2 顶层模块的逻辑电路图 - 24 -
4 函数信号发生器的仿真结果及分析 - 25 -
4.1 三角波信号发生器的仿真结果及分析 - 25 -
4.2 正弦波信号发生器的仿真结果及分析 - 26 -
4.3 方波信号发生器的仿真结果及分析 - 26 -
5 结束语 - 27 -
5.1 总结 - 27 -
5.2 下一步展望 - 27 -
参考文献 - 28 -
致 谢 - 29 -
摘要
函数信号发生器是各种测试和实验过程中不可缺少的工具，在通信、测量、雷达、控制、教学等领域应用十分广泛。函数信号发生器随着我国经济和科技的发展，对相应的测试仪器和测试手段也提出了更高的要求，信号发生器己成为测试仪器中至关重要的一类，因此开发信号发生器具有重大意义。VHDL来实现，并使用 Altera的QuartusII软件进行编译、调试与仿真，验证了函数信号发生器 Abstract
Function signal generator is the most essential tool in all kinds of test and experiment. It is very widely used in communications, measuring, radar, control,
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