信号发生器的设计方案综述【文献综述】
信号发生器文献综述范文
一、有关正弦信号发生器的毕业论文基于EDA的信号发生器与数字滤波器设计班级：姓名：学号：摘要：使用直接驱动的直线电机，能把控制对象和电机做成一体化结构，在精度、快速性、耐久性等方面具有明显的优势。
用DSP作为控制器对纺织机械电子横移系统的电子凸轮机构进行实用设计，采用电流环、速度环的双闭环控制电极位置和速度，用先进的SVPWM控制算法对参数进行反复优化，使伺服系统达到更好的效果和更高的性价比。
关键词：电子凸轮；DSP控制；直线电机；PWM 0 引言改进纺织机械电子横移系统的直线进给控制可采用电子凸轮系统，而通常直线运动是由交流旋转电机和传动带、齿条及齿轮机构组合来完成的。
使用直接驱动的直线电机，能把控制对象和电机做成一体化结构，这与普通的旋转电机相比，在精度、快速性、耐久性等方面具有明显的优势。
直线伺服电机是将输入信号电压转变为动子的位移或速度的输出，动子的行程方向和速度的大小随信号电压的方向和大小的变化而变化，并能带动一定大小的负载[1]。
永磁同步直线电机的速度与PWM的频率始终保持准确的同步关系，控制PWM的频率就能控制电机的速度。
选用DSP控制能使伺服系统达到更好的效果和更高的性价比，对电子凸轮的进给伺服系统进行研究与设计具有很好的实用价值。
1 系统结构设计系统结构设计以DSP为核心其框图如图1所示。
图1 系统结构框图 Fig.1 Architecture chart of system 以DSP控制为核心构成三相同步直线电机控制系统。
采用双闭环空间矢量控制达到伺服系统高精度、高速度、高响应的要求[2]。
直线电机电枢电流通过霍尔电流传感器检测，经过电流反馈处理电路后，送入DSP的ADC转换口；利用光栅尺输出两路相位相差90°的正交信号到QEP，通过对两路信号的上升沿和下降沿检测生成四倍频信号，从四倍频信号的频率得到直线电机的速度。
速度给定值与速度反馈值的偏差作为数字速度控制器的输入，经过运算处理后得到电流给定电压，再与电流反馈产生的反馈电压作偏差，得到差值作为数字电流控制器的输入，经过运算处理后得到控制电压。
信号发生器的设计(综述。修改后)-PPT文档资料
一 信号发生器的作用 测量仪器从宏观上可分为两大类，即激励和检测仪器「’]。 激励仪器主要是信号发生器。信号发生器是一种常用的信号 源，它是一种为电子测量和计量工作提供电信号的设备，它 和示波器、电压表、计数器等仪器一样是应用最广泛的电子 仪器之一。因此，几乎所有的电参量的测量都需要用到信号 发生器。在许多实际应用和实验测试处理中，它不是测量仪 器，而是根据使用者的要求，作为激励源，根据使用者的要 求仿真出各种测试信号，提供给测量电路，以满足测量或各 种实际要求。在教学和科研中，通常选择几种典型信号(如阶 跃、等速、正弦信号等)作为标准信号，用于电子电路和控制 系统的性能测试或参数测量。
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目前，国外一些生产厂家己经生产出功能丰富、频带 宽、合成波形多、DAC位数高的数字信号发生器。如: 美国IFz}2.7GHz} IFR2032输出频率范围为l OKHz^5.4GHz，拥有频率、相位、幅度和脉冲调制等任意组 合的灵活性，广泛应用于RF器件和无线能信系统的测 试[f8l;美国福禄克公司生产的频率合成信号发生器F6060B，输出频率范围为0.25Hz^-1 OSOMHz;德国R.S 公司的射频信号发生器STM-03输出频率范围为 SKHz^}3GHz; Tektronix公司的VX4790A采样率为 25MS/s和VX4792采样率为250MS/s, AFG320采样率为 16MS/s有调频、调幅和移频键控等功能;Hewlett Packard公司的合成信号发生器HP8672A采样率为 18GS/s和HP83620A采样率为20GS/s，具有脉冲调制、 扫描调制、幅度调制和 • 频率调制等功能。
• 自70年代微处理器出现以后，利用微处理 器、模数转换器和数模转换器，硬件和软 件使信号发生器的功能扩大，能够产生出 比较复杂的波形。这时期的信号发生器多 以软件为主，实质是采用微处理器对 DAC(数模转换器)的程序控制，就可以得 到各种简单的波形。软件控制波形的一个 最大的缺点就是输出波形的频率低，这主 要是由CPU的工作速度决定的，如果想提 高频率可以通过改进软件程序减少其执行 周期时间或提高CPU的时钟周期来实现， 但这些办法是有限度的，根本的方法还是 要改进硬件电路。
基于LabVIEW的信号发生器的设计【文献综述】
毕业设计开题报告电子信息工程基于LabVIEW的信号发生器的设计1前言部分（阐明课题的研究背景和意义）信号发生器作为科学实验必不可少的装置，被广泛地应用到教学、科研等各个领域。
高等学校特别是理工科的教学、科研需要大量的仪器设备，例如信号源、示波器等，常用仪器都必须配置多套，但是有些仪器设备价格昂贵，如果按照传统模式新建或者改造实验室投资巨大，造成许多学校仪器设备缺乏或过时陈旧，严重影响教学科研。
如果运用虚拟仪器技术构建系统，代替常规仪器、仪表，不但可以满足实验教学的需要、节约大量的经费、降低实验室建设的成本，而且能够提高教学科研的质量与效率。
虚拟仪器的出现给现代测试技术带来了一场革命，虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物，是两门学科的最新技术的结晶，融合了计算机接口技术、仪器原理和技术、测试理论、多样化、高速总线技能化、模块化和网络化，体现出低成本、多功能、应用灵活、操作方便等优点，在很多领域大有取代传统仪器的趋势，成为当代仪器发展的一个重要方向，并受到各国企业界的高度重视[1]。
虚拟仪器良好的软件编程环境给用户提供了一个能充分发挥自己想象力和才能的空间，可根据用户自己的设想及需求，通过编程来设计和组建自己的仪器系统。
虚拟仪器可以由用户自行设计和定义，这彻底打破了传统仪器只能由生产厂家设计定义、用户无法改变的模式。
在硬件平台确立之后，是由软件而不是硬件来决定仪器的功能，虚拟仪器可通过改变软件设计结构的方法来适应不同的需求，它的功能灵活、开放，容易与其他外设和网络相连，可以轻易地构成更大的系统，技术更新周期短，可随着计算机技术的发展和用户的需求进行仪器与系统的升级，在灵活组态和性能维护等多个方面都有着传统仪器无法比拟的优点，且收效大，投入少 [2]。
编程对工程技术人员来说可能会比较麻烦，LABVIEW软件用图形编程语言，简单直观、操作容易。
用户使用LABVIEW可以随意创建程序，并把它当作子程序调用，以创建更复杂的程序，且调用的层次没有限制。
多功能函数信号发生器-文献综述
多功能函数信号发生器-文献综述
:函数发生器是一种比较常见的信号源,这技术广泛地应用于电子电路、自动控制和教学实验等领域。
常用超低频信号发生器的输出有几种固定的波形。
再此介绍由集成运算放大器与晶体差分放大电路共同组成的方波、三角波、正弦波函数发生器的设计方法,了解多功能函数发生器的功效,掌握测试参数的方法。
制作这种发生器的成本比较低,适合学生使用。
制作时只需要个别的外部元件就能产生从1-10HZ,10-100HZ的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
信号发生器的设计(综述。修改后)
• 自60年代以来信号发生器有了迅速的发展， 出现了函数发生器。利用单片机技术和精 密函数发生电路构成的信号发生器，可实 现信号的频率偏差的自动调整，可产生高 精度、高稳定性的低频波形信号。有的甚 至只需要利用函数发生器芯片，外接很少 的电阻、电容等元件，便可产生正弦波、 方波、锯齿波和三角波等几种简单波形。 由于模拟电路的漂移大，使其输出的波形 的幅度稳定性差，而且模拟器件构成的电 路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点， 并且要产生较为复杂的信号波形，则电路 结构是非常复杂的
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目前，国外一些生产厂家己经生产出功能丰富、频带 宽、合成波形多、DAC位数高的数字信号发生器。如: 美国IFR公司的射频信号发生器IFR2031输出频率范围 为IOKHz}2.7GHz} IFR2032输出频率范围为l OKHz^5.4GHz，拥有频率、相位、幅度和脉冲调制等任意组 合的灵活性，广泛应用于RF器件和无线能信系统的测 试[f8l;美国福禄克公司生产的频率合成信号发生器F6060B，输出频率范围为0.25Hz^-1 OSOMHz;德国R.S 公司的射频信号发生器STM-03输出频率范围为 SKHz^}3GHz; Tektronix公司的VX4790A采样率为 25MS/s和VX4792采样率为250MS/s, AFG320采样率为 16MS/s有调频、调幅和移频键控等功能;Hewlett Packard公司的合成信号发生器HP8672A采样率为 18GS/s和HP83620A采样率为20GS/s，具有脉冲调制、 扫描调制、幅度调制和 • 频率调制等功能。
信号发生器的设计
一 信号发生器的作用 测量仪器从宏观上可分为两大类，即激励和检测仪器「’]。 激励仪器主要是信号发生器。信号发生器是一种常用的信号 源，它是一种为电子测量和计量工作提供电信号的设备，它 和示波器、电压表、计数器等仪器一样是应用最广泛的电子 仪器之一。因此，几乎所有的电参量的测量都需要用到信号 发生器。在许多实际应用和实验测试处理中，它不是测量仪 器，而是根据使用者的要求，作为激励源，根据使用者的要 求仿真出各种测试信号，提供给测量电路，以满足测量或各 种实际要求。在教学和科研中，通常选择几种典型信号(如阶 跃、等速、正弦信号等)作为标准信号，用于电子电路和控制 系统的性能测试或参数测量。
(完整word版)PWM信号发生器设计文献综述(1)
文献综述毕业设计题目： PWM信号发生器设计PWM信号发生器文献综述(电子信息工程10(1)班E10610119)1前言PWM(Pulse Width Modulation)又称脉冲宽度调制，属于脉冲调制的一种，即脉冲幅度调制（PAM）、脉冲相位调制（PPM）、脉冲宽度调制（PWM）和脉冲编码调制（PCM）。
它们本来是应用于电子信息系统和通信领域的一种信号变换技术，但从六十年代中期以来后，随着电力电子技术被引入到电力变换领域，PWM技术广泛运用于各种工业电力传动领域乃至家电产品中[1]。
信号发生器又称波形发生器，是一种常用的信号源，被广泛地应用于无线电通信、自动测量和自动控制等系统中。
传统的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成，借助电阻电容，电感电容、谐振腔、同轴线作为振荡回路产生正弦或其它函数波形。
频率的变动由机械驱动可变元件完成，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积和功耗都很大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵。
在今天，随着大规模集成电路和信号发生器技术的发展，许多新型信号发生器应运而生。
用信号发生器并配置适当接口芯片产生程控正弦信号，则可替代传统的正弦信号发生器，从而有利于测试系统的集成化、程控化和智能仪表的多功能化。
而信号发生器的最大特点是面向控制，由于它集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低，因此在数据采集、智能化仪器等技术中得到广泛的应用，从而使得信号发生器的应用成为工程技术多学科知识汇集的一个专门研究领域，其应用产生了极高的经济效益和社会效益[2]。
2 PWM信号发生器的发展与现状2.1信号发生器的发展单片微型计算机简称信号发生器，是指集成在一块芯片上的计算机，信号发生器的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步,自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来,它的发展到目前为止大致可分为5个阶段：第1阶段（1971～1976）：信号发生器发展的初级阶段。
基于可编程器件的信号发生器的设计【文献综述】
文献综述电气工程及其自动化基于可编程器件的信号发生器的设计1、引言随着EDA技术的发展，电子系统设计工具和技术发生了很大的变化，大规模的叫编程逻辑器件FPGA的出现，给设计人员带来了很多的方便。
VHDL(即超高速集成电路硬件描述语言)是随着可编程逻辑器件(PLD)发展起来的种硬件描述语言，主要用于描述数字系统的行为、结构、接口和功能，是电子设计自动化(EDA)的关键技术之一。
2、信号发生器的国内外研究动态和发展史信号发生器是一种信号源，主要给被测电路提供需要的信号，然后用其他仪表测量有用的参数。
它不是测量的仪器，而是根据使用者的需要作为信号源，仿真各种测试信号，提供给测量电路，以满足各种测量和实际需要。
目前，我国在研制信号发生器这方面有很大的成果。
但是总的来说，我国信号发生器还没有形成真正的产业。
中国信号发生器产业发展出现的问题中，有许多情况不容乐观，比如产业结构不合理集中于劳动密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达国家。
就目前国内的成熟产品来看，核心部分多为专用芯片，存在着成本高，控制不方便等许多缺点，并且我国目前信号发生器的性能和种类都与国外产品存在很大的距离。
所以，开发研究高性价比的信号发生器，保持与国外同类产品在同性价比，打破国外技术封锁和垄断，对发展我国电子产业有非常重大的作用，具有广泛的发展前景。
在70年代以前，信号发生器主要有两类：脉冲波和正弦，产生另外其他的波形还需要采用复杂的电路和机电组合的方法，这个时侯的信号发生器存在两个严重的问题，一是通过电位器的来调节输出频率；二是脉冲的占空比不能调节。
在70年代后，微处理器的出现，可以利用D/A转换器、处理器和A/D转换器，软件和硬件改变使信号发生器的功能扩大，能够产生更加复杂的波形，这个时侯的信号发生器多以软件为主。
在80年代后，随着数字技术成熟，信号发生器大部分不再利用机械驱动而是利用数字电路，从一个频率基准由数字合成电路产生可调节频率信号。
文献综述---基于单片机的多路信号发生器
1 前言常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，但这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，并且体积和功耗都很大，并随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统函数信号发生器日益更新,单片机能产生高精度快速变换频率输出波形失真小的优先选用技术。
函数信号发生是各种测试和实验过程中不可缺少的工具，在通讯、测量、雷达、控制、教学等领域应用十分广泛.不论在生产科研还是教学上，信号发生器都是电子工程师信号仿真实验的最佳工具，并且,单片机设计的信号发生器克服传统方法的缺点，能输出更好波形。
本课题采用的是以89S52为核心,结合DAC0808实现程控一般波形的低频信号输出，可产生方波、三角波、正弦波等多种波形，波形的周期可用程序改变,具有线路简单结构紧凑性能优越等特点，并且它具有功能丰富稳定、价格便宜、操作方便特点，具有一定的推广作用。
2 正文2。
1 信号发生器的情况信号发生器在工业领域的各个方面应用很广，信号发生器是作为电子测量激励源的信号来源。
她可以是正弦波或其它模拟函数,数字脉冲、二进制码或纯任意波形在电子工程、通信工程、自动控制、遥控仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。
随着集成电路的迅速发展，用集成电路可恨方便的构成各种信号波形发生器.信号发生器可以提供“理想”的波形。
同时满足模拟信号和数字信号要求.采用采样技术，构建和改变几乎可以想到的任意形状的波形。
数字信号发生器的功能是在满足计算机总线需求和类似应用而优化的.这些功能包括加快型开发速度的软件工具，也可能包括为匹配各种逻辑系列而设计的探头之类的硬件工具.用集成电路实现的信号性能指标，都有了很大的提高。
如前所述，从函数发生器到任意信号发生器到码型发生器，当前几乎所有高性能信号发生器都基于数字结构。
为通常不可能只使用电路本身在所需的时间和地点创建可以预测的失真。
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文献综述
电子信息工程
信号发生器的设计方案综述
摘要：本文首先介绍了信号发生器的背景与应用，然后提出了基于直接数字频率合成(DDS)技术的信号发生器实现，概述了DDS的概念及基本结构，介绍了基于FPGA、单片机及专用芯片的信号发生器实现方案，最后对这些方案给出笔者的评价。
关键词：DSP BUILDER；数字移相信号发生器；DDS
1引言
在当今社会，信号发生器作为电子领域中的最基本、最普通、最广泛的仪器之一，是工科类电子工程师进行信号仿真实验的最佳工具。
而信号发生器是指能产生测试信号的仪器，它主要用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。
本文设计的数字移相信号发生器通过移相技术在数控、数字信号处理机、工业控翻、自动控制等各个领域得以应用[1]。
2 DDS概述
直接数字频率合成DDS(Direct Digital Frequency Synthesizer)是一种采用数字化技术、通过控制相位的变化速度、直接产生各种不同频率信号的新型频率合成技术，标志着第三代频率合成技术的出现。
它是把一系列数字量形式的信号通过数模转换器(DAC)转换成模拟量形式的信号[2]。
目前使用的最广的一种DDS方式是利用高速存储器作查找表。
然后通过高速DAC输出已经用数字形式存入的正弦波。
具有频率切换时间短，频率分辨率高，频率稳定度高。
输出信号的频率和相位可快速程控交换、输出相位连续、容易实现频率、相位和幅度的数控调制等优点[3]。
图1 DDS基本结构
DDS是以数控的方式产生频率、相位和幅度可以控制的正弦波，如图1所示为基本DDS结构，由
相位累加器、相位调制器、正弦ROM查找表、D／A构成[4]。
相位累加器是整个DDS的核心，它由一个累加器和一个N位相位寄存器组成，每来一个时钟脉冲，相位寄存器以相位步长M增加，相位寄存器的输出与相位控制字相加，完成相位累加运算，其结果作为正弦查找表的地址，正弦ROM查找表内部存有一个完整周期正弦波数字幅度信息，每个查找表地址对应正弦波中o。
～360。
范围的一个相位点，查找表把输入的地址信息映射成正弦波幅度信号，通过D／A输出，经低通滤波器后，即可得一纯净的正弦波。
而所谓的移相，就是指两路同频的信号，以其中的一路为参考，另一路相对于该参考作超前或滞后的移动，即称为相位的移动。
两路信号的相位不同，便存在相位差，简称相差[5]。
两路信号的相位差用相位字来控制，只要相位字不同，就可得到两路不同相位的移相信号。
3 基于DDS的数字移相系统设计
3．1基于FPGA的实现
传统使用FPGA的数字信号处理系统的设计，首先需要用仿真软件进行建模仿真，得到预想中的仿真结果后。
再根据仿真过程和结果，使用硬件描述语言创建硬件工程，最后完成硬件仿真。
整个过程漫长而繁杂，尤其困难的是仿真过程不够直观．一旦遇到问题无法及时准确地确定问题所在。
而DSP Builder作为一个面向DSP开发的系统级(或算法级)设计工具，它架构在多个软件工具之上，并把系统级和RTL 级两个设计领域的设计工具连接起来，最大程度地发挥了两种工具的优势[5]。
DSP Builder依赖于MathWorks 公司的数学分析工具Matlab/ Simulink ,DSP Builder允许设计者在Matlab 中完成算法设计,在Simulink 软件中完成系统集成,通过SignalCompiler模块生成Q uart usII 软件中可以使用的硬件描述语言(V HDL) 文件,它提供了QuartusII软件和MA TLAB/ Simulink工具之间的接口,通过DSP Builder 、SOPC Builder 、Quart usII 软件构筑的一套从系统算法分析到FPGA 芯片实现的完整设计平台[6]。
3．2基于单片机的实现
基于单片机的信号发生器其核心内容是单片机的主程序，主程序对整个设计起着总控作用[7]。
设计方案如图2所示．系统在程序控制下，先读取P3口决定波形信号类别，然后由Po口输出数据，经D／A转换后放大、滤波输出．波形频率在线调整是通过读取P2口上的拨码开关的编码，并根据该编码产生的数字量，在PO口输出一个数据后立即产生一个对应时长的延时时间来实现．幅度调整是通过接在DAC上的滑动变阻器来改变D／A转换的参考电压来实现[8]。
图2 系统方案
3．3基于专用芯片的实现
基于专用芯片来实现数字移相信号发生器设计，如AD9850芯片。
AD9850是美国AD公司生产的高集成度DDS芯片，采用CMOS工艺，其功耗在3．3 V供电时仅为155 mW，扩展工业级温度范围为-40～80℃，采用28引脚的SSOP表面封装形式[9]。
它主要由可编程DDS系统、高性能模数变换器(ADC)和高速比较器3部分构成。
AD9850有40位控制字，32位用于频率控制，1位用于电源休眠控制，2位用于选择工作方式，其中5位用来进行相位控制[10]。
结论
基于DSP BUILDER的数字移相信号发生器设计，系统采用了直接数字频率合成（DDS）技术，利用DSP BUILDER建立数字移相信号发生器的模型，并在DSP BUILDER平台上完成仿真和编译，该系统产生的波形稳定，抗干扰能力强，频率、相位和幅度调节方便，精度高，有一定的开发及生产价值。
基于单片机编程来设计信号发生器,它从技术上克服了元器件分散性造成波形失真的问题。
用专用芯片来实现的设计，它只需要很少外部元件就能实现波形信号且达到较高效率，易于调试，实现难度低。
参考文献：
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