應用于智能天線(xiàn)測試的多通道信號發(fā)生器

　　系統特點(diǎn)

　　該系統集成度高，以FPGA器件和VHDL編程語(yǔ)言為核心、結合DDS有關(guān)思想，提高了系統精度、穩定性和可靠性，產(chǎn)生多通道多種波形信號，實(shí)現系統信號實(shí)時(shí)快速測量，還可以對各通道信號的頻率、幅值、相位、波形進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的控制，同時(shí)LCD進(jìn)行同步顯示，并能與其它儀器進(jìn)行通訊，組成自動(dòng)測試系統。系統經(jīng)過(guò)測試信號發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、梯形波、方波、鋸齒波和三角波五種周期性波形，輸出信號頻率范圍為10Hz～200kHz，輸出信號頻率可分段調節：在10Hz～1kHz 范圍內步進(jìn)間隔為10Hz;在1kHz～500kHz 范圍內步進(jìn)間隔為1kHz。

　　另外，FPGA所具有的靜態(tài)可重復編程和動(dòng)態(tài)可重構的特性，使得系統硬件的功能可以像軟件一樣通過(guò)編程來(lái)修改，這大大地提高了系統設計的靈活性和通用性，縮短了產(chǎn)品的更新時(shí)間并降低了系統的開(kāi)發(fā)成本。

　　總體設計思路

　　設計組成

　　此設計按模塊化實(shí)現，設計總共分六大模塊完成：(1)控制模塊;(2)波形(五種波形：正弦波、梯形波、方波、鋸齒波和三角波)信號產(chǎn)生及正弦波相位控制;(3)頻率控制;(4)LCD顯示;(5)DA轉換;(6)幅度控制及濾波。

　　設計思想

　　充分利用FPGA并行處理的優(yōu)點(diǎn)和自上而下的設計特點(diǎn)，結合VHDL編程和DDS思想進(jìn)行模塊化設計，然后依據基本數字電路模塊原理進(jìn)行整合。系統各模塊所需工作時(shí)鐘信號由系統時(shí)鐘信號經(jīng)分頻得到，頂層模塊產(chǎn)生控制數據給各子模塊，子模塊再根據設計要求產(chǎn)生相應的數據[4]?？傮w設計框圖如圖1所示。

　　系統硬件組成

　　系統的硬件部分主要由XILINX公司的Spartan-3E開(kāi)發(fā)板組成 ，如圖2所示。