1. 研究目的与意义
随着数字电路与计算机技术的发展，数字信号处理技术也发展很快。其应用领域十分广泛。本系统是将时域中的方波信号转变为频率域上的频谱(正弦信号)，进而可以对方波信号的频谱构成进行分析。同时对方波转化为正弦波、正弦波转化为方波的电路设计进行研究。
数字信号处理在当今的应用领域极为广泛。与之产生的各类频谱分析仪和信号分析仪在如今的生活中应用越来越广泛，掌握方波信号的频谱分析及合成方法十分重要。
2. 国内外研究现状分析
国内方面：尤贝尤拓电子公司的频谱分析仪（6ghz型），该款的rbw和vbw可根据用户的测试需求分别设置，同时用户可根据测试需要单独设定输入衰减器的值和开启或关断前置放大器。其扫描触发方式可设定为连续扫描，单次扫描，零扫宽，也可设定为当信号值触发某一设定门限后扫描一场。扫描带宽可从1khz到6ghz任意设定，也可设定为零扫宽。该频谱分析仪从100khz～6ghz的连续频率范围和优异的性能表现能满足大多少测试需要。有强大的电脑控制软件，使频谱分析更方便；同时支持远程控制和在线监测，频谱录像和历史数据分析等强大应用。无论是进行野外测试还是室内测试，无论是测试rf信号还是测试蜂窝信号，都为使用者提供智能化的测试模块和解决方法。
北京rigol公司生产的dsa875频谱分析仪采用全数字中频技术，频率范围9khz至7.5ghz，全幅度精度0.8db（典型值0.3db），最小分辨率带宽(rbw)10hz，频率高达7.5ghz跟踪源（dsa875-tg），该分析仪选配丰富的先进测量功能，emi滤波器和准峰值检波器，vswr测量套件，拥有丰富的接口：lan、usbhost、usbdevice和gpib（选配），配备了8英寸wvga(800x480)显示屏，有直观的操作面板和界面。该产品独创宽屏显示；借助于10hzrbw，能清晰分辨出相邻的2个信号；能通过不同颜色的迹线清晰观察比较改变rbw后的频谱变化；能通过零扫宽功能解调am信号，观察调制信号的波形；有出众的相噪指标-98db/hz（偏移10khz）。
国外方面：美国惠普公司的一家子公司德科技公司频率范围可覆盖直流至50ghz，并且可以利用外部混频器扩展至1.1thz，能够满足使用者频谱分析测量需求。该款信号分析仪可与扫描调谐频谱分析选件结合，最大限度扩大动态范围以测量带外失真；或与矢量信号分析选件结合，精确测量通道内失真。该款信号分析仪与选件的完美配合，使使用者可以精确测量通信信号的频率、幅度、杂散、相位噪声和调制分析结果，同时保持出色的动态范围和测量速度。该款信号分析仪可以与89600vsa软件结合，在研发应用中实施深入的矢量信号分析；或与x系列测量应用软件结合，可以轻松解调广泛的标准和通用数字信号与制式。可升级的实时频谱分析仪功能，确保能查看、捕获并分析最罕见的信号，包括已知和未知信号。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容
设计一个电路，能够通过方波产生电路，分频电路，滤波电路获取所需频率的正弦波，再通过相位调整电路得到需要的基波，3次谐波，5次谐波等。最后将正弦波合成为方波。
研究计划
4. 研究创新点
本设计操作方便，结构简单，精度高，成本低廉，能完成方波与正弦波的电路转换，基本满足对方波频谱分析和合成的需要，对信号处理中关于频谱分析和合成的原理可以清楚直观的表达。
