eda-信号发生器三角波正弦波方波

《EDA技术》课程设计

1 引言

简易多功能信号发生器是信号发生器的一种，在生产实践和科研领域中有着广泛的应用。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号（各种波形），然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在电子实验和测试处理中，并不测量任何参数，而是根据使用者的要求，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以达到测试的需要。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波和方波等,因而广泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域。

在本设计中它能够产生多种波形，如正弦波,三角波和方波等，并能实现对各种波频率和幅度的改变。正因为其在生活中应用的重要性，人们它做了大量的研究，总结出了许多实现方式。可以基于FPGA 、VHDL、单片机、DOS技能、数字电路等多种方法实现。

本设计是采用VHDL来实现的简易多功能信号发生器。它能产生正弦波,三角波和方波。且对各种波形的要求如下：

（1）设计任意信号发生器，使之能够生成正弦波、三角波和方波；

（2）电路的外部频率为40MHz，要求信号发生器可产生0-1KHz、1KHz~10KHz、10KHz~1MHz三档频率的信号；

（3）要求具有波形选择和频率选择的功能； （4）在同一频率档内，可实现频率的加减； （5）要求显示波形的同时能够进行频率的调节；

（6）要求能够显示波形：A——正弦波；B——三角波；C——方波； （7）要求能够显示频率值； （8）可用示波器进行波形的观测。

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2 设计流程

2.1设计思想及流程图

本次课程设计按模块式实现，据任务书要求，设计总共分三大步骤完成： （1）产生波形（三种波形：方波、三角波、正弦波）信号； （2）频率控制； （3）显示频率值。

利用VHDL编程，依据基本数字电路模块原理进行整合。系统各部分所需工作时钟信号由输入系统时钟信号经分频得到，系统时钟输入端应满足输入脉冲信号的要求。频率控制模块有多个可选频率，最终送至脉冲发生模块输出脉冲信号，同时将信号的频率输出至数码管显示当前信号的频率值，达到设计课题所要求的输出波形频率可调功能。如图2-1所示：

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