1. 本选题研究的目的及意义
信号发生器作为一种能够产生各种类型信号的电子设备,在电子电路测试、通信系统、雷达系统、医疗设备以及自动控制等领域扮演着至关重要的角色。
传统信号发生器通常只能产生单一类型的信号,例如正弦波、方波或三角波等,功能相对单一,难以满足日益复杂的应用需求。
多波形信号发生器能够根据用户需求生成多种不同类型、频率和幅度的信号,具备更高的灵活性和可配置性,可以满足更加广泛的应用场景。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着电子技术和集成电路技术的快速发展,信号发生器技术也取得了显著的进步。
信号发生器的研究主要集中在提高频率精度和分辨率、扩展输出频率范围、丰富输出波形种类以及增强智能化程度等方面。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题研究的主要内容包括以下几个方面:
1.多波形信号发生器的总体方案设计:根据设计目标和功能需求,确定系统的总体架构,包括信号生成模块、控制模块、显示模块以及电源模块等,并选择合适的硬件平台和软件架构。
2.信号生成模块设计:采用直接数字频率合成(DDS)技术实现信号的生成,选择合适的DDS芯片,并设计相应的电路,实现对DDS芯片的控制,生成频率、幅度和相位可调的正弦波、方波、三角波、锯齿波等常见信号,并根据用户需求,设计任意波形生成算法,实现用户自定义波形的输出。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论分析、仿真建模、实验设计和系统测试等方法,逐步推进研究工作。
1.首先,进行文献调研,深入了解多波形信号发生器的国内外研究现状、发展趋势以及关键技术,为后续研究奠定理论基础。
2.其次,根据课题研究目标和功能需求,确定系统的总体方案,包括硬件平台选择、软件架构设计以及关键模块划分等。
5. 研究的创新点
本课题的研究创新点主要体现在以下几个方面:
1.高精度频率合成算法研究:为了进一步提高多波形信号发生器的频率精度,本课题将研究基于DDS技术的直接数字频率合成技术,并探索新的高精度频率合成算法,以降低频率误差,提高信号质量。
2.任意波形生成算法研究:为了满足用户对任意波形输出的需求,本课题将研究基于DDS技术的任意波形生成算法,并设计相应的电路和程序,实现用户自定义波形的输出,提高信号发生器的灵活性和可扩展性。
3.人机交互界面优化设计:为了提高用户体验,本课题将采用触摸屏等技术,设计友好的人机交互界面,方便用户进行参数设置和波形选择,并提供丰富的在线帮助功能,提高信号发生器的易用性和可操作性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘畅,周百灵,黄正.基于DDS的任意波形发生器的FPGA实现[J].国外电子测量技术,2022,41(11):21-26.
[2] 李明,王建华,张强.一种基于DDS的多功能信号发生器的设计与实现[J].电子测量技术,2021,44(10):121-125.
[3] 彭博,王磊,刘凯.基于FPGA的多通道任意波形发生器的设计与实现[J].仪器仪表学报,2020,41(08):180-187.
