1、毕业论文开题报告 电子信息工程 基于 FPGA 的正交信号发生器设计 一、 课题研究意义及现状 正交信号发生器是电子技术领域中最基本的电路模块，广泛应用于通信系统、电子对抗、电子测量、科研教学等领域，随着电子信息技术的发展，对其性能要求也越高，如要求频率及相位可灵活调整且分辫率高，能够实现频率及相位的快速切换。故采用基于 FPGA 的 DDFS（直接数字频率合成）技术设计出两路幅度、频率及相位均可预置且方便可调的正交信号。 由于正交方波信号较易得到，所以工程人员进行相关检测时所采用的正交信号源通常为方波信号。但通过对方 波信号作傅立叶分析可知，这种信号含有丰富的谐波分量，严重影响相关检测中的接
2、收精度及检测灵敏度。采用可控的正、余弦波作正交信号，就可以有效地避免谐波问题。 现在实现正交信号发生器的方法有很多。基于嵌入 DDS技术的 FPGA实现方法，只需先在 FPGA芯片上实现信号的产生和调制，继而改变某些存储信息，就可达到改变输出信号，开发周期短且可方便地修改技术参数。此外，在 DSP Builder平台上进行设计，可以解决系统级的算法问题，并可直接在 Simulink中进行修改。基于 FGPA芯片的嵌入式DDS信号发生器实现，大大减 少了开发成本。而专用的 DDS芯片生产成本高，工作消耗功率大。因此 ,采用 FPGA设计的 DDS信号源具有较好的性价比。基于 DDS技术实现的正交
3、信号发生器是目前该技术的主流。 二、课题研究的主要内容和预期目标 主要内容 利用 FPGA 的 DSP BUILDER 对基本的 DDS 技术进行建模实现，然后实现正交信号，用 QUARTUS II 进行功能仿真和时序仿真。 预期目标 1、实现整个系统的模块化设计； 2、实现系统功能的仿真； 3、完成毕业论文的撰写。 三、课题研究的方法及措施 图 1 设计流程 图 1 为本次设计的流程。首先利用 Matlab/Sinulink 完成正交信号发生器的建模，然后在Simulink 中进行仿真，设置参数，打开示波器模块观察 SCOPE 观察其波形，改变频率字、相位字，幅度字，波形也随之改变。最后在
4、Quartus 中直接打开由 SingalCompiler 生成的正交信号发生器的工程文件，选择器件和引脚锁定后，进行编译，得到可供下载的 .SOF 文件，并下载到 目标板 上，通过双踪示波器观察。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限：自 2010年 10月 20至 2011年 4月 20日。 第一阶段（ 1周）：分析任务，查看相关文献，对毕业设计有个大致上的了解。 第二阶段（ 1周 ）：阅读外文文献，完成外文翻译。 第三阶段（ 1周 ）：翻阅相关文献，并根据这些文献完成文献综述。 第四阶段（ 1周 ）：完成开题报告。 第五阶段（ 2周）：软件程序设计。 第六阶段（ 2周 ）：撰写设计报告与论
5、文 第七阶段（ 2周）：设计作品完善，论文修改。 五、参考文献 1赖昭胜 .基于 DSP BUILDER的 DDFS实现及其应用 J.微计算机信息 ,2006,22:11-13. 2潘松 ,黄继业 ,王国栋 .现代 DSP技术 M.西安 :西安电子科技大学出版社 ,2004. 3李攀峰 ,王紫婷 .基于 DSP Builder 和 DDS 的正交信号发生器的设计 J.太原科技 .2008,(12):78-79. 4马胜前 .正交信号发生器的设计与实现 J.西安师范大学党报 ,2006,42(6):31-33. 5徐媛媛 ,吴援明 .基于 AD9858 的宽带正交信号产生技术的研究 J.现代电子
6、技基于 DSP BUILDER建模 模型仿真与编译 转换成基于 QUARTUSII环境的源代码 进行行为级仿真 实现两路正交信号的功能 修改参数实 现调频调幅功能 术 ,2007,7. 6郝小江 .基于 FPGA 的正交信号发生器 J.兵工自动化 . 2008,27(5):77-79. 7熊国海 .郑东 .周亦山 ,正交信号发生器的设计 J,电气自动化 2009,31(2):73-74. 8李小波；孙志勇；刘春生基于 CPLD和单片机的低频信号源设计 J仪表技术与传感器， 2005,(11)： 46 48. 9张涛 ,陈亮 .现代 DDS 的研究进展与概述 J.电子科技 ,2008,21(3):73- 78. 10Abidi A A.Direct-conversion radio transceivers for digital communications J.IEEE J Solid-State Circuits,1995,SC-30( 12):1399- 1410. 11Behzad Razavi.RF Microelectronics, Los Angeles:University of California, 1998:236-239.
