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1、LOGO指指导教教师：XXX论文文题目目基于基于VHDL的正弦波发生器设计的正弦波发生器设计n班班级：09电子信息本子信息本n学学生：生：XXXn学号学号：XXXXXXX背景：背景：模拟电路组成的函数信号发生器电路复杂，频模拟电路组成的函数信号发生器电路复杂，频率精度低，易受外界干扰，成本高，设计困难复杂，率精度低，易受外界干扰，成本高，设计困难复杂，功能不易扩展，而且调试困难，不便于调控，实现功能不易扩展，而且调试困难，不便于调控，实现的性能指标也不理想，而利用的性能指标也不理想，而利用FPGA采用采用VHDL语语言的方式来设计的波形发生器前景十分可观。言的方式来设计的波形发生器前景十分可观
2、。意义：意义：实现更加简单精确的正弦波发生器设计，更广实现更加简单精确的正弦波发生器设计，更广泛的应用于电子技术试验、医疗、自动控制系统以泛的应用于电子技术试验、医疗、自动控制系统以及其它许多领域，可以更加改善人们的生活，提高及其它许多领域，可以更加改善人们的生活，提高生活质量，促进社会的发展。生活质量，促进社会的发展。系统的背景及意义系统的背景及意义设计目标设计目标 用用VHDLVHDL语言设计正弦波发生器，其频率、相位和幅度可调。语言设计正弦波发生器，其频率、相位和幅度可调。流程图流程图各模块基本理论各模块基本理论1、频率控制模块、频率控制模块输出频率主要由如下公式所确定输出频率主要由如下
3、公式所确定 首先将晶振分频，然后可以通过改变相位首先将晶振分频，然后可以通过改变相位累加的步长来改变每个周期内从波形存储累加的步长来改变每个周期内从波形存储器中取得的离散值数从而实现对波形频率器中取得的离散值数从而实现对波形频率的等间隔调节。的等间隔调节。分频系数的计算公式如下：分频系数的计算公式如下：分频的仿真图如下：分频的仿真图如下：通过改变相位对频率的影响如下：通过改变相位对频率的影响如下：图图1 相位增量为相位增量为45时相位幅度的映射关系时相位幅度的映射关系 图2 相位增量相位增量为30时相位幅度的映射相位幅度的映射关关系系 图图1 1 所输出频率所输出频率 ，图，图2 2 为为 。
4、则。则如图所示如图所示 2 波形数据存储波形数据存储离散值计算公式如下：离散值计算公式如下：用用MATLAB编程如下：编程如下：N=1024;K=0:1023;Y=128+128*sin(2*pi/N*K)3 放大电路设计放大电路设计 电路图如下：电路图如下：放大倍数为：放大倍数为：运算放大器电路：运算放大器电路：设计原理图如下：设计原理图如下：原理图原理图程序设计程序设计设计流程图如下：设计流程图如下：测试测试测试结果如下：测试结果如下：总结总结 在本设计中波形稳定，频率偏差小，幅度可在本设计中波形稳定，频率偏差小，幅度可调。由于某些因素的干扰，使得在试验中调。由于某些因素的干扰，使得在试验中测得的数据与理论计算的数据有所偏差，测得的数据与理论计算的数据有所偏差，但这些偏差仍然在误差范围内，比如实际但这些偏差仍然在误差范围内，比如实际测得的频率值就与计算所得的频率值有所测得的频率值就与计算所得的频率值有所偏差。在此应精确计算分频系数或改进分偏差。在此应精确计算分频系数或改进分频方法，以期减少误差。频方法，以期减少误差。