低成本FPGA基DDS信号源：满足实验需求与模块设计

本篇硕士学位论文主要探讨了基于FPGA的DDS（直接数字频率合成器）信号源的设计，由电子科技大学的一名硕士研究生孙昊撰写，旨在满足学生的实验需求。该设计着重于低成本、易操作性和多功能性，目标是让学生通过这个平台理解信号源的基本原理并进行拓展开发。 FPGA被选为核心硬件平台，因为它提供了灵活性和可编程性，使得设计者能够在不牺牲性能的情况下实现定制化。设计采用了虚拟仪器技术，利用EPP接口将计算机屏幕模拟为仪器面板，这样既实现了用户界面的友好性，又降低了硬件成本。信号源的波形存储器采用16位地址线和12位数据线的静态RAM，这确保了足够的存储容量来支持多种波形。 在硬件设计方面，文章详细阐述了各个关键模块，如时钟产生电路、相位累加器、数据输入控制电路、滤波器控制电路以及信号源启动控制电路。幅度控制电路采用双级DA（数字到模拟）转换器，配合电阻分压网络，提供了宽广的调节范围。滤波器设计根据不同信号频率分为四个部分，如低频信号采用二阶巴特沃斯有源低通滤波器，而高频信号则采用五阶RC低通滤波器。 软件设计部分，底层驱动程序基于LabWindows/CVI平台开发，利用其高效编译和与LabVIEW的良好兼容性。上层控制软件则使用LabVIEW，利用图形化设计方法，便于用户界面的扩展和实验流程的灵活配置。 论文的最后部分总结了整个设计过程，指出了可能的改进方向，强调了关键词：信号源、FPGA、EPP接口、以及LabVIEW和LabWindows/CVI工具在设计中的重要性。这篇论文不仅提供了一个实用的教育工具，也展示了如何结合理论知识和实践技能在FPGA上实现DDS信号源的设计。