基于FPGA控制的正弦信号发生器研究与设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

正弦信号是一种在科学研究、工程应用以及日常生活中都普遍存在的信号形式。

从通信系统中的信号调制解调、雷达系统中的目标探测，到电力电子领域的电机控制以及音频信号处理，正弦信号都扮演着不可或缺的角色。

正弦信号发生器作为产生高精度、高稳定度正弦信号的专用仪器，其性能直接影响着相关应用系统的整体性能。

2. 本选题国内外研究状况综述

正弦信号发生器的研究和发展历史悠久，从早期的模拟电路实现到如今的数字技术应用，经历了漫长的发展历程。

以下将从国内外研究现状两个方面，对正弦信号发生器的研究状况进行综述。

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

1.深入研究正弦信号发生器的基本原理，分析常用的正弦信号生成方法，重点研究直接数字频率合成（dds）技术的原理、优缺点以及应用。

2.分析dds技术中存在的相位截断误差、输出信号的杂散等问题，并探讨相应的解决方法，以提高正弦信号发生器的性能指标。

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、实验验证相结合的研究方法，逐步推进研究工作。

首先，将进行文献调研，深入研究正弦信号发生器的基本原理、dds技术及其应用，分析现有技术的优缺点，为本课题的研究奠定理论基础。

其次，利用matlab等仿真软件对dds技术进行建模和仿真，分析相位截断误差、输出信号的杂散等问题，并探讨相应的解决方法，优化系统参数，为硬件设计提供参考依据。

5. 研究的创新点

本课题的研究将在以下几个方面进行创新：
1.针对传统dds技术存在的相位截断误差问题，研究基于改进dds算法的正弦信号发生器设计方法，以提高信号频率精度和相位精度。

2.研究基于新型dac芯片的正弦信号发生器设计方法，以提高信号的输出性能，例如采用低功耗、高分辨率的dac芯片，以降低系统功耗和提高输出信号的精度。

3.研究基于fpga的dds正弦信号发生器在特定领域的应用，例如将其应用于通信系统中的信号调制解调、雷达系统中的目标探测等，以提高系统的性能指标。

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] 刘畅，陈伯孝，郭立，等. 基于dds和fpga的任意波形发生器的设计[j]. 电子测量技术，2021，44(16): 11-16.

[2] 李强，王永生，刘凯. 基于dds和fpga的低功耗信号源设计[j]. 电子测量技术，2021，44(23): 15-20.

[3] 王伟，张文涛，刘文博，等. 基于fpga的dds正弦信号发生器的设计[j]. 电子技术应用，2020，46(06): 49-52.