任意波形发生器以直接数字频率合成技术(DDS)作为理论基础而具备了DDS技术的基本特征,它具备频率稳定度高、切换时间短以及分辨率高且可由用户自定义波形等特性,这使得它能被广泛应用在测试系统中。目前电子技术已经达到非常高的水平,人们对于测试的要求也越来越高,这使得任意波形发生器需要达到更高的性能。另一方面,目前能够直接产生双指数函数波形的任意波形发生器还比较少见。正是基于上述这些原因,本文设计了一款能够直接产生双指数函数的200MSa/s任意波形发生器,本课题主要的工作内容如下所述:本论文首先对DDS技术的研究背景作了一定的了解,之后对其原理及输出特性进行了较为详细的分析,并对任意波形发生器的性能改善方法作出了研究。之后对其硬件电路进行了设计,包括以Cyclone III系列FPGA为开发平台的FPGA系统的设计,数模转换电路和相应的滤波器以及放大电路的设计。并且对FPGA逻辑系统进行了研究,完成了时钟模块、相位累加模块、波形存储模块、串口模块及各调制模块的设计。最后基于Windows MFC平台开发出了该系统的上位机应用程序,该应用程序可通过用户的设置产生相应的波形数据点,并能对其进行FFT变换,还能调节该波形的幅度、频率、相位以及调制方式等信息,最后由本文设计的串口应用程序将这些波形数据信息输送给下位机。本课题所设计的任意波形发生器不仅能够产生出一些标准波形,还可产生双指数函数波形,该波形能够模拟标准雷电波形,另外还可通过手动绘制产生相应的任意波形,并实现了各种模拟调制方式,以及各种二进制数字调制方式。最后通过设置波形的参数,以及对硬件电路系统的控制产生出相应的波形信号,操作简单。最终实验结果显示,所实现的任意波形发生器的采样率能够达到200MHz,且具有12位的垂直分辨率以及1Hz的频率分辨率,具有较高的频率精度,能够产生上述各种波形和完成各种调制,证明了设计的可行性。