规模集成电路-直流高压发生器文中采用Quartus II开发平台，基于可编程逻辑器件CPLD设计出多波形信号发生器，智能直流高压发生器技术可输出频率、幅度可调的三角波、正弦波和方波。任意波形模块可由用户输出用户所需的特殊波形，满足了教学实验和开发新的实验项目对特殊波形的要求。
引言：CPLD复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，直流高压发生器相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围，是一种用户可根据需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。绝缘直流高压发生器使用各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
1 系统设计
1.1 方案比较
方案1：直接频率合成法 直接频率合成技术即为直流高压发生器用多个晶体分别产生不同频率的振荡信号，绝缘电阻-直流高压发生器再经过具有四则运算功能的混频器、倍频器、分频器和不同频率的滤波器组合而成，用以实现特定频率信号的产生输出。 优点：频率转换时间短，理论上可产生任意小的频率间隔。 缺点：由于其利用晶体产生的信号经过运算而成，所以其频率间隔不能太多；由于采用了大量的倍频器、分频器以及混频器，所以其输出的波形信号附带的噪声较大；并且设备庞大，制造成本较高。
方案2：锁相频率合成 利用锁相环的良好的窄带跟踪性能，施工安装-直流高压发生器可使频率准确的锁定在参考频率或其N次谐波上，并使被锁定频率具有与参考频率一致的频率稳定度和较高的频率纯度。它由基准频率产生器和锁相环路两部分组成。 优点：结构简单，输出频率纯度高，易于得到大量的离散频率。 缺点：瞬时频率稳定度较差，频率转换时间较长。 信号发生器又称为波直流高压发生器形发生器， 是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、通信、控制和教学实验等领域。它是科研及工程实践中*重要的仪器之一， 以往多用硬件组成，系统结构比较复杂，可维护性和可操作性不佳。随着计算机技术的发展，干扰磁场直流高压发生器信号发生器的设计制作越来越多的是用计算机技术，种类繁多，价格、性能差异很大。用FPGA 或CPLD 来实现，它的优点是可以进行功能仿真，而且FPGA 和CPLD 的片内资源丰富，设计的流程简单。用FPGA 所构成的系统来产生波形信号，这个系统既能和主机系统相连，用相应的上层软件展示波形信号直流高压发生器， 又方便程序的编写， 大电流发生器而且还有A/D0809接口可以产生模拟信号的输出和外面的示波器相连。
1 正弦信号发生器的LPM 定制
正弦信号发生器由计数器或地址发生器（6 位）、正弦信号数据ROM （6 位地址线，8 位数据线， 含有64 个8 位数据， 一个周期）、原理图顶层设计和8 位D/A （ 实验中用DAC0832 代替）。
其框图如图1 所示。其中信号产生模块将产生所需的各种信号，这些信号的产生可以有多种方式，如用计数器直接产生信号输出，或者用计数器产生存储器的地址，在存储器中存放信号输出的数据。信号发生器的控制模块可以用数据选择器实现， 用8 选1 数据选择器实现对5 种信号的选择。据系统设计指标，选用DDS器件AD9951，其内部时钟可达400 MHz，电离技术-直流高压发生器频率调节字为32位，14 bit的D／A转换器输出，具有较低的相位噪声和较高的动态范同，内部包含锁相环电路可实现×4～直流高压发生器×20的倍频功能，通过SPI接口可以实现控制字和频率调整字的写入，实时调节信号频率和幅度。3．2 低通滤波器 根据DDS的工作原理，直接产生的D／A转换器输出信号必然包括所要求的频率和其镜像频率以及谐波频率等，因此在输出端必须采用低通滤波器进行滤波，根据Nyquist原理，通常只有器件工作时钟频率一半以内带宽的频率不受镜像频率的影响。 滤波器主要分为有源滤波器和无源滤波器。直流电阻测试仪有源滤波器由于受放大器带宽和增益的限制，主要用于低频滤波器设计中：高频滤波器则主要使用无源滤波器。无源滤波器主要分为巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器，图3对三者进行比较，直流高压发生器由于椭圆滤波器在过渡区具有快得多的衰减速率，因此在该设计中选择椭圆滤波器。