随着水声定位系统向高精度、高可靠性、高数据更新率发展,对测试设备的要求日益提高,传统信号发生器已难以满足其对多通道、实时性、复杂波形的需求。因此需要研制高性能、一体化、通用化的信号发生器,以便于在实验室条件下对水声定位系统进行调试、性能检验和维护。本论文在比较了几种流行总线技术优缺点的基础上,采用了目前性能最好的内部总线PCI-E总线实现高速数据传输。系统硬件采用PCI-E总线桥+FPGA结构,在该结构中,PCI-E总线桥用于连接高速PCI-E总线与本地总线,担任DMA数据传输控制器。FPGA作为本地总线控制器,实现本地总线接口管理、数据缓存、DA控制以及中断管理等功能。为了完整实现信号发生器的各项功能,开发了计算机控制程序,通过人机交互界面设置信号参数以及控制信号的发送。本论文详细介绍了信号发生器各部分硬件电路结构以及器件选型,并结合各部分模块接口图和仿真时序图,阐述了软件设计思想和实现方法。最后利用多种测试手段,测试了信号发生器的性能指标,该信号发生器达到了设计要求,已用于某被动式水声定位系统的实验室调试,此外还可应用于其它水声定位系统的实验室测试测量。