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便攜式高精度脈沖信號產(chǎn)生和測量裝置

摘要:本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA便攜式高精度脈沖信號產(chǎn)生和參數(shù)測量裝置。信號產(chǎn)生功能實(shí)現(xiàn),通過FPGA的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器電路、輸出比較電路產(chǎn)生。經(jīng)調(diào)試,系統(tǒng)能夠產(chǎn)生頻率為1 MHz、脈寬為100 ns、幅度為5±0.1V、上升時(shí)間不大于30 ns、過沖不大于5%的矩形脈沖信號。測量功能實(shí)現(xiàn),首先將待測信號進(jìn)行阻抗匹配及衰減器處理,然后,通過FPGA的高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行等精度測頻實(shí)現(xiàn)信號頻率10 Hz到2 MHz的測量;通過高速數(shù)據(jù)采樣及高速A/D轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)幅度范圍為0.1V到10 V、占空比測量范圍為10%到90%以及上升時(shí)間50.0到999 ns的測量。最終,使用FPGA將被測信號的各參數(shù)顯示在LCD1602液晶屏上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對信號的頻率測量誤差小于0.1%、脈寬測量誤差小于1%、幅度測量誤差小于2%、上升時(shí)間測量誤差小于5%。該裝置具有便攜、高精度、成本低、實(shí)現(xiàn)簡單等特點(diǎn),在高校的教學(xué)和科研、學(xué)生實(shí)踐課堂領(lǐng)域能發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞:
  • fpga  
  • 比較器  
  • 脈沖參數(shù)  
作者:
王瑾; 黃剛; 劉昊東; 王鵬
單位:
太原工業(yè)學(xué)院電子工程系; 山西太原030008
刊名:
電子設(shè)計(jì)工程

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