隨著科學技術的日新月異的發展，各種各樣的電子產品也正在逐步向著高精尖技術方向發展。電子技術廣泛的應用於工業、農業、交通運輸、航空航天、國防建設等國民經濟的諸多領域中，數字電子技術已經滲透到了人們生活的各個層面，訊號發生器是一種常用的訊號源，廣泛應用於電子電路、自動控制和科學試驗等領域。它是一種為電子測量和計量工作提供符合嚴格技術要求的電訊號裝置。因此，訊號發生器和示波器、電壓表、頻率計等儀器一樣是最普通、最基本的，也是應用最廣泛的電子儀器之一，幾乎所有的電參量的測量都需要用到訊號發生器。
訊號發生器是一種歷史最為悠久的測量儀器。早在二十年代，當電子裝置剛開始出現時，它就出現了。隨著通訊和雷達技術的發展，四十年代出現了主要用於測試各種接收機的標準訊號發生器，使訊號發生器從定性分析的測試儀器成為定量分析的測量儀器。同時還出現了可用來測試脈衝電路或用作脈衝調製器的脈衝訊號發生器。由於早期的訊號發生器機械結構比較複雜，功率比較大，電路比較簡單
(與數字儀器、示波器等相比
)，因此發展速度較慢。直到
1964
年才出現了第一台全電晶體的訊號發生器。
自六十年代以來，訊號發生器有了迅速的發展，出現了函式發生器、掃頻訊號發生器、合成訊號發生器、程式控制訊號發生器，等新種類。各類訊號發生器的主要效能指標也都有了大幅度的提高，同時在簡化機械結構、小型化、多功能等各方面也有了顯著的進展。
訊號發生器的應用非常廣泛，種類也相當繁多。首先，訊號發生器可以分為
通用和專用兩大類。專用訊號發生器主要是為了某種特殊的測量目的而研製的。如電視訊號發生器、編碼脈衝訊號發生器等。這種發生器的特性是受測量物件的要求所制約的。其次，訊號發生器按輸出波形又可分為正弦波形發生器、脈衝訊號發生器、函式發生器和任意波形發生器等。再次，按其產生頻率的方法又可分為諧振法和合成法兩種。一般傳統的訊號發生器都採用諧振法，即用具有頻率選擇性的迴路來產生正弦振盪，獲得所需頻率。但也可以通過頻率合成技術來獲得所需的頻率利用頻率合成技術製成的訊號發生器。
所謂頻率合成技術就是指從乙個高穩定和準確的參考頻率源，經過技術處理，生成大量離散的頻率輸出。技術處理方法可以是傳統的用硬體實現頻率的加、減、乘、除基本運算，可以是鎖相環技術，也可以是各種數字技術和計算技術。參考頻率可由高穩定的參考振盪器
(一般為晶體振盪器
)產生，所生成的一系列離散頻率輸出與參考振盪器頻率有嚴格的比例關係，並且具有同樣的準確度和穩定度。基於頻率合成原理製成的訊號發生器，由於可以獲得很高的頻率穩定度和精確度，因此發展非常迅速。尤其是最近隨著現代電子技術的發展，其應用更是有了質的飛躍。
頻率合成技術在本世紀30年代開始提出，它的發展己經有70年的歷史。在這70年的歷史中，大致可以分成三個發展階段:直接式頻率合成技術，鎖相環頻率合成技術以及直接數字頻率合成技術。
所謂直接頻率合成技術就是用倍頻、分頻和混頻電路對乙個或幾個基準頻率進行加、減、乘和除的運算，從而產生所需要的頻率訊號，並通過窄帶濾波器選出。這是最先出現的一種合成器型別的頻率訊號源。這種頻率合成器原理簡單，易於實現。其合成方法大致可分為兩種基本型別:一種是所謂非相關合成方法，另一種是所謂相關合成方法。這兩種合成方法的主要區別在於所使用的參考頻率源的數目不同。
非相關合成方法使用多個晶體參考頻率源，所需的各種頻率分別由這些參考源提供。它的缺點在於製作具有相同頻率穩定性和精度的多個晶體參考頻率源既複雜又困難，而且成本很高。相關合成方法只使用乙個晶體參考頻率源，所需的各種頻率都由它經過分頻、混頻和倍頻後得到的，因而合成器輸出頻率的穩定性和精度與參考源一樣，現在絕大多數直接頻率合成技術都使用這種合成方法。
直接頻率合成器的頻率範圍寬，頻率轉換較快，可以達到微秒級，頻率間隔較小(hz)，工作穩定可靠;但是寄生輸出大，需要大量的模擬元件，結構複雜，體積大，成本高。
直接頻率合成技術所固有的缺點，在鎖相環(phase一lockedloops)頻率合成技術中得到了很大的改善。鎖相環頻率合成技術(簡稱pll)是在40年代初根據控制理論的線性伺服環路發展起來的，最早用於電視機的掃瞄同步電路，以減少雜訊對同步的影響，從而使電視的同步效能得到重大改進。同時，它的低雜訊跟蹤特性也得到人們的高度重視，發展越來越快，以致於今天被廣泛的應用於無線電技術領域的各個方面。
鎖相頻率環合成技術也叫間接式頻率合成，這種合成方法所使用的電路較直接式頻率合成簡單。它主要是將含有雜訊的振盪器放在鎖相環路內，它的相位鎖定在希望的訊號上，從而使振盪器本身的雜訊被抑制，使它的輸出頻譜大大提純。
鎖相環頻率合成技術的原理框圖如圖1一1所示。其主要由四部分構成，晶體參考頻率源提供基準頻率fs，壓控振盪器的輸出頻率fo經分頻器分頻後，送入鑑相器，與基準頻率進行相位比較，從而產生誤差訊號，並以此誤差訊號來調整壓控振盪器的輸出。其中環路濾波器起著平滑鑑相器輸出電壓的作用，它能濾掉高頻部分和雜訊，從而增加系統的穩定性。
圖1一1鎖相環頻率合成技術的原理框圖
鎖相環頻率合成技術提供了一種從單個參考頻率獲得大量穩定而準確的輸出頻率的方法，並且頻率輸出範圍寬，電路結構簡單，成本低。但是，鎖相環頻率合成技術也有它的問題，例如響應慢就是它的固有缺點。由於它是採取閉環控制的，系統的輸出頻率改變後，重新達到穩定的時間也就比較長。所以鎖相環頻率合成器要想同時得到較高的頻率解析度和轉換率非常困難。鎖相環的頻率轉換時間一般為毫秒級，同時頻率間隔也不可能做得很小。
直接數字頻率合成技術 (direct digital synthesis)完全不同於我們己經熟悉的直接頻率合成技術和鎖相環頻率合成技術。直接數字頻率合成技術(簡稱dds)的理論早在七十年代就被提出。它的基本原理就是利用取樣定理，通過查表法產生波形，由於硬體技術的限制，dds技術當時沒能得到廣泛應用。隨著大規模積體電路技術的飛速發展，dds技術的優越性己逐步顯現出來。不少學者認為，dds是產生訊號和頻率的一種理想方法，發展前景十分廣闊。與其他頻率合成方法相比較，直接數字頻率合成技術的主要優點是易於程式控制，相位連續，輸出頻率穩定度高，解析度高。其頻率解析度可以達到10-3。而且頻率轉換速度快，可小於100ns，特別適宜用在跳頻無線通訊系統。其相位雜訊主要決定於參考時鐘振盪器。目前，dds系統的時鐘頻率己經超過了1.6ghz，其輸出頻率已高達800mhz。
除此之外，由於dds技術是利用查表法來產生波形的，所以它也適用於任意波形發生器(arbitr veform generator)。這是dds技術另乙個非常重要的應用。
音訊訊號發生器 發生器電路
以下三種電路比較簡單，很好理解！用的晶元不一樣，也可以設計出同種型別的電路。前面用閘電路實驗組成多諧報蕩器，它可以驅動發光二極體發出變化無窮的彩色閃光，用多諧振盪器輸出的脈衝驅動可以使揚聲器發出聲響，用一種頻率的訊號源可以使揚聲器發出單一頻率的聲響 如果用幾種頻率的訊號源混合後可以發出各種不同的聲響...
原創 基於FPGA的M序列發生器設計
1.1 m序列簡介 m序列是最長線性反饋移位暫存器序列的簡稱。它是由帶線性反饋的移位暫存器產生的週期最長的序列。一般來說，乙個n級線性反饋移位暫存器可能產生的最長週期為 2 n 1 因為移位暫存器的初始值不能為0，否則不管怎麼移，移位暫存器的值都不為0，所以最長週期為 2 n 1 1.2 應用範圍 ...
基於FPGA實現DDS正弦波發生器
名言 學無止境。1 開發環境 作業系統 win7 開發軟體 ise14.7 硬體平台 xilinx fpga spartan6 2 dds簡介 dds direct digital synthesizer 直接數字合成器。dds也稱訊號發生器，用它來產生一定頻率的正弦波。3 dds設計方案 基於fp...