随着的电子信息科技的进步和发展,模拟信号的采集与处理技术和模拟信号的生成技术在科学研究及电子信息应用等领域得到了广泛应用。设计一个集模拟信号测量功能与模拟信号发生功能为一体的信号同步仿真板卡,对于电子信息领域的深入研究和应用都具有积极地促进作用。本文首先确定了信号同步仿真板卡的系统整体和软硬件设计方案:以FPGA为硬件基础,运用信号的检测转换与处理技术、DDS技术、USB总线技术和LABVIEW虚拟仪器等方法来设计一个既能进行信号检测,同时又能进行可调信号输出的信号同步仿真板卡。论文主要工作如下:(1)针对板卡用电需求,设计了24V转±15V、±5V和3.3V的多级压降电源适配卡为整个系统进行供电;(2)采取组合定K型滤波模型与m推演型滤波模型设计了高阶的无源低通滤波器对被测信号进行滤波后,利用LM311和74LVC4245将被测信号处理后,发送给FPGA;(3)选用14位精度的A/D和D/A转换器进行信号的转换;(4)用等精度测频法对信号进行频率测量,采用相位差计数法对信号进行相位检测;(5)深入探讨了DDS的原理、各参数之间的关系、四分之一查表法以及杂散来源以及抑制杂散的方法,对DDS输出的硬件电路进行了设计,采用VHDL语言完成了DDS的软件设计,并搭建了四阶的有源低通滤波器对DDS输出的信号进行滤波和和放大处理;(6)设计了基于LABVIEW的上位机用户操作界面并使用USB总线进行上下位机的交互。经过对整个系统的多次调试后,该板卡可以完成模拟信号的测量和可调输出。