基于FPGA和PWM的多路信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
基于FPGA和PWM的多路信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
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基于FPGA和PWM的多路信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)摘要：基于運(yùn)放的信號(hào)發(fā)生器精度低且穩(wěn)定性和可調(diào)節(jié)性差，而基于DDS的信號(hào)發(fā)生器則成本高、電路復(fù)雜。為此提出了基于FPGA+PWM的多路信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)方法。該方法硬件上無(wú)需DAC與多路模擬開關(guān)，由FPGA產(chǎn)生調(diào)制輸出波形信號(hào)所需的PWM脈沖波，經(jīng)二階低通濾波和放大電路后即可得到所需波形信號(hào)。實(shí)驗(yàn)證明，該多路信號(hào)發(fā)生器幅值分辨率高，頻率精度高，且具有良好的直流性能，各通道可獨(dú)立產(chǎn)生三角波、鋸齒波、正弦波、方波且輸出穩(wěn)定。且其成本低，設(shè)計(jì)靈活，可擴(kuò)展性強(qiáng)，可應(yīng)用于各種場(chǎng)合。PWM(PulseWidthModulation)脈寬調(diào)制技術(shù)是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法，通過對(duì)一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，等效出所需要的波形[1]。PWM技術(shù)對(duì)波形調(diào)制的靈活性和通用性好，并且對(duì)硬件要求低，應(yīng)用廣泛[2]。目前的PWM信號(hào)發(fā)生器大多存在周期調(diào)節(jié)不方便、路數(shù)有限等問題，而隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，F(xiàn)PGA擁有了資源豐富、工作速度快、使用靈活、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于FPGA+PWM的多路信號(hào)發(fā)生器，結(jié)合二者的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)生波形、頻率、幅度可獨(dú)立調(diào)節(jié)的多路波形信號(hào)[3]。1原理分析根據(jù)面積等效原理：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上，其效果基本相同（沖量是指窄脈沖的面積；效果基本相同指的是輸出響應(yīng)波形基本相同）?；谠摾碚撋傻腜WM控制技術(shù)即是利用一系列等幅不等寬的脈沖（不同

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