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电子电路实验中的精密信号生成系统设计

目录

文档概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

精密信号生成系统设计理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1信号基本概念与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1.1模拟信号与数字信号．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.1.2周期信号与非周期信号．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.2精密信号生成原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2.1直接数字合成技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.2.2锯齿波发生器原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.2.3正弦波发生器原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.3关键技术分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.3.1高精度模数转换技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.3.2低噪声放大技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.3.3高速数字信号处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

精密信号生成系统硬件设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.1系统总体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.2核心芯片选型与．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.2.1微控制器選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

3.2.2数模转换器選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.2.3运算放大器選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

3.3硬件电路模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

3.3.1时钟发生模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

3.3.2数字控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

3.3.3模拟信号输出模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73

3.3.4电源模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

精密信号生成系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

4.1软件设计总体方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

4.2核心模块软件实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87

4.2.1波形生成算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89

4.2.2参数控制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93

4.2.3错误处理算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94

4.3软件开发环境与工具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．95

系统测试与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．97

5.1测试方案与测试仪器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．101

5.2功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．