1. 本选题研究的目的及意义
函数信号发生器作为一种能够产生多种波形的电子仪器，在电子电路设计、信号处理、通信系统等领域发挥着重要的作用。
传统的函数信号发生器通常采用模拟电路实现，存在着精度不高、波形稳定性差、功能单一等缺点。
近年来，随着数字信号处理技术和可编程逻辑器件的飞速发展，基于数字技术实现的函数信号发生器逐渐成为主流。
2. 本选题国内外研究状况综述
函数信号发生器作为一种重要的电子测量仪器，一直受到国内外学者的广泛关注和研究。
近年来，随着数字信号处理技术和可编程逻辑器件的快速发展，基于FPGA的函数信号发生器设计已成为该领域的研究热点。
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如下：
1.函数信号发生器系统设计分析函数信号发生器的功能需求和性能指标研究基于FPGA的函数信号发生器实现方案，并确定最终方案完成系统总体设计，包括硬件电路设计和软件架构设计
2.DDS模块设计与实现研究DDS技术的基本原理和实现方法设计基于FPGA的DDS模块，实现频率、相位和幅度的精确控制对DDS模块进行仿真验证，确保其功能正确性和性能达标
3.控制模块设计与实现设计人机交互界面，方便用户对函数信号发生器进行操作和控制设计参数控制模块，实现对输出波形的频率、幅度、相位等参数的实时调整设计通信接口，实现与上位机的通信，方便用户进行远程控制和数据采集
4.系统软件设计选择合适的软件开发平台设计上位机软件，实现对函数信号发生器的参数设置、波形显示等功能完成FPGA程序设计，实现DDS模块、控制模块以及外设之间的协同工作
5.系统测试与性能分析搭建系统测试环境进行功能测试，验证函数信号发生器的各项功能是否正常进行性能指标测试，包括频率精度、幅度精度、谐波失真等，并对测试结果进行分析
2. 写作提纲
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的方法，逐步推进研究工作。
1.理论分析阶段：深入研究函数信号发生器的基本原理、DDS技术、FPGA工作原理等相关理论知识。
分析不同函数信号发生器实现方案的优缺点，确定基于FPGA的DDS方案。
5. 研究的创新点
本课题研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.高精度频率合成：采用优化的DDS算法和高精度时钟源，提高频率合成的精度和稳定性，降低相位噪声和杂散。
2.灵活的波形生成：设计可编程的波形存储器，支持用户自定义波形，并可以通过软件方便地进行加载和修改，提高函数信号发生器的通用性和灵活性。
3.友好的用户界面：设计直观、易用的用户界面，方便用户对函数信号发生器进行操作和控制，并提供丰富的波形显示和参数设置功能。
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] 张凯, 周强, 何怡刚, 等. 基于FPGA和DDS的任意波形发生器的设计[J]. 电子测量技术, 2022, 45(21): 80-85.
[2] 刘洋, 王海涛, 王军, 等. 基于FPGA的DDS任意信号发生器设计[J]. 电子技术应用, 2021, 47(07): 81-85.
[3] 孙静, 唐莎莎, 刘剑. 基于FPGA的DDS函数信号发生器设计[J]. 电子测量技术, 2020, 43(01): 102-106 112.
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