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任意波形发生器为测试系统提供复杂的激励信号,可以根据用户的需求,定义或者生成一些较为复杂的信号源。任意波形合成技术是在生产任意波形发生器时要着重研究的核心技术。近年来,激励信号源在电子测量领域起到的作用越来越重要,对信号源质量的要求越来越高,需要的种类也越来越复杂,这就促使波形合成技术往高采样率、深存储的方向发展。本文基于直接数字波形合成技术的基本原理,以“FPGA+DDR3 SDRAM+DAC”为基本架构,FPGA芯片为数据处理的核心器件,设计了双通道波形合成模块,根据不同的用户需求,对从上位机接收到的波形数据进行大容量存储、高速读取合成和传输,主要研究内容如下:论文首先根据任意波形合成技术的原理,对波形合成技术、基于SGDMA机制的波形存储和波形读取模块、基于JESD204B协议的数模转换模块、时钟产生模块等重要功能模块进行了方案分析。基于DDWS技术,选取DDR3 SDRAM完成波形查找表的设计;根据6.4GSPS的技术指标要求,选用JESD204B接口DAC来完成高速数据传输和数模转换功能;根据JESD204B接口协议要求,设计时钟产生方案,搭建了满足两路6.4G/16bits传输需求的高速链路,实现了双通道DAC同步输出模拟波形的功能。根据文中提出的波形合成模块设计方案,完成了各个硬件模块的器件选型和电路设计;基于SGDMA技术完成了高速波形存储读取机制的设计,以及用于波形数据快速访问的描述符链表生成模块的设计,并进一步提供了软件界面用户可理解、可控制的SGDMA描述符链数据结构,从而实现了从软件端到信号生成端的波形数据连续、高速率的存取操作。文中,上述功能模块的设计工作在双通道数模转换电路板中进行了逻辑仿真与硬件实现,并在逻辑仿真验证之后对各功能模块功能进行了测试,以及对整机指标测试分析。测试结果表明,本文研究的双通道高采样率波形合成模块可以实现双通道、6.4GSPS采样率、存储深度2Gpts、最大输出频率1.6GHz的技术指标,输出信号质量满足指标要求。