1. 研究目的与意义
一、课题与背景以及意义
随着科学技术的发展，科学实验研究不断深入，多功能信号发生器已经成为现代信号测量领域，多功能信号发生器是一种可以产生多种频率和相位波形的电子仪器设备，它被广泛用于医疗，航天及通信等各种维修检测工程中。传统信号发生器因含有较多复杂的器件与结构，同时体积重量庞大，功耗很高，精度也不准确，现在的通信技术，卫星定位系统，高精密控制对信号的发生器的精度频带要求很高，而多功能信号发生器可以很好的解决该问题，且直接数字频率合成（DDS）是一种全数字的频率合成技术，被应用于无线射频通信领域。由于现场可编程门阵列（FPGA）具有高集成度、高速度、可实现大容量存储和计算功能，能够有效地实现DDS技术，提高了函数波形发生器的精度和实时性能。因此本课题设计一种FPGA波形发生器系统，应用于通信系统，电路，测试系统中。实现可配置的硬件波形发生器电路，包括LCD液晶显示，按键输入构成的人机界面和多种信号波形的选择，能够产生方波，三角波，正弦波，并且能够对输出信号的频率，相位进行修改与调整。
2. 课题关键问题和重难点
二、课题拟解决的关键问题及难点
I、关键问题
1.首先需要对DDS的基本工作原理和采样要有一个全面的了解与认识，对波形存储器ROM模块的工作原理以及计算方式产生不同波形，也要时产生的波形要稳定，不能产生失真的状态，要如何使用DDS所存储好的波形通过D/A转换器再通过滤波器的输出产生完整的信号。
3. 国内外研究现状（文献综述）
三、文献综述
1. 引言
随着可编程技术的不断发展，FPGA编程技术被广泛应用于电子设计的各个领域。新的设计思想和设计方法也被不断的提出和应用。[1]现如今FPGA 模块化设计技术被广泛使用。 这种FPGA 模块化设计就是将系统按照一定规则划分成若干模块，然后对每个模块分别进行设计、综合，并将实现结果约束在预先设置好的区域内，最后将所有模块的实现结果有机的组织起来完成整个系统的设计。其划分模块的基本原则为: 子模块功能相对独立，模块内部联系尽量紧密，模块间的连接尽量简单。FPGA 模块化设计的优点在于: 团队式并行工 作从而加速整个项目的开发进度; 每个子模块都能够灵活使用综合和实现工具独立进行优化，从而达到更好的优化结果; 调试、更改某个子模块时，不会影响其他模块的实现结果，保证了整个设计的稳定性与可靠性。[2]多功能信号发生器就是按照这种设计思路所完成的设计，是现在常见的电子检测仪器，可以对检测的电路提供各种样式的波形，方便其待测电路进行检测，同时这种信号的有点有精度高，稳定性强，简单操作等一系列的优点，被广泛的应用检测，通信，航天，航海，雷达等科学领域的研究。
4. 研究方案
四、方案（设计方案，研制方案，研究方案）设计及论述
本方案是基于FPGA的波形发生器设计，通过DDS技术实现波形的产生
5. 工作计划
| 起止日期 | 工作内容 |
| 2022-2023-1学期第15-16周 | 完成选题，查阅相关中英文资料，进行相关技术的学习； |
| 第17周 | 与导师沟通进行课题总体规划； |
| 第18周 | 导师下发毕业设计（论文）任务书，学生根据导师的要求进行外文翻译，列出开题报告大纲； |
| 第19周 | 搭建开发环境，撰写开题报告； |
| 2022-2023-2学期第1-2周 | 进行课题的需求分析，提交开题报告； |
| 第3-4周 | 硬件模块设计与调试； |
| 第5-6周 | 软件设计与调试； |
| 第7-8周 | 软硬件功能实现；提交毕业设计论文提纲给指导老师审阅； |
| 第9-11周 | 完成系统功能测试；完成毕业论文初稿； |
| 第12周 | 在教师的指导下对撰写的论文进行修改，提交论文终稿及合格的论文检测报告、毕业设计（论文）资料装袋； |
| 第13-14周 | 筹备毕业答辩相关事宜，制作参加毕业答辩的演示课件。参加毕业答辩，并提交全部文档和成果材料 |
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