随着工业制造水平的提高,对万用表精度的校准要求越来越高,交流电压标准源是用于校准万用表的标准设备。而我国目前相关产品的研究和开发处于初级阶段,相关产品稳定性差,分辨率低,难以满足目前市场需求。因此本论文研究标准源计量装置精度及分辨率提升技术,开发相应的计量装置,解决进口仪器国产化问题。本论文具体研究问题如下:首先,标准源要求具有极高的稳定性,因此本文对交流标准源关键技术进行研究。经过深入分析和推导,设计了多个闭环反馈控制环节。利用前馈-反馈控制,提高了调节的快速性,避免了积分饱和,提高标准源精度。采用负反馈技术,降低了功率放大器的失真,提高了线性度,并将频带展宽至100kHz。并基于双通道脉宽调制技术,实现电压的细分调节。其次,制定总体方案,完成电路设计。电路主要包括基准源电路,双DA电路,宽频放大电路。基准源电路采用电荷泵技术对基准电压进行倒相,用脉冲调宽代替数模转换器,将电压输出范围扩展到-7V~+7V;双DA电路将FPGA产生的正弦数字量转换成幅值和频率可调的模拟量;宽频放大电路用渥尔曼技术展宽频带,采用恒流源负载减小了谐波失真,并设有保护电路,防止器件过流损坏。将功放和变压器配合,对输出电压进行放大。再次,设计了数字合成系统FPGA的内部逻辑,交流电压通过数字频率合成技术产生,分析了谐波产生原因,并在FPGA逻辑设计中加以改进;通过提高相位累加器位数,提高频率分辨率,并截断其高位进行寻址,同时对ROM空间进行压缩,降低了对ROM空间的要求。最后,完成了高精度交流标准电压源测试验证平台的搭建,用八位半的8508A高精度数字多用表对交流标准源进行测试和校准,通过Labwindows/CVI编写上位机,实现了整个过程的自动化,并利用误差补偿算法减小了系统误差。测试了短期稳定性和各个量程的输出,并对不确定度进行评定,结果表明,研制的交流标准源输出均满足指标要求。