便携式高精度脉冲信号产生和测量装置

便携式高精度脉冲信号产生和测量装置

论文摘要

本设计实现了一种基于FPGA便携式高精度脉冲信号产生和参数测量装置。信号产生功能实现,通过FPGA的定时器/计数器电路、输出比较电路产生。经调试,系统能够产生频率为1 MHz、脉宽为100 ns、幅度为5±0.1V、上升时间不大于30 ns、过冲不大于5%的矩形脉冲信号。测量功能实现,首先将待测信号进行阻抗匹配及衰减器处理,然后,通过FPGA的高速计数器进行等精度测频实现信号频率10 Hz到2 MHz的测量;通过高速数据采样及高速A/D转换实现幅度范围为0.1V到10 V、占空比测量范围为10%到90%以及上升时间50.0到999 ns的测量。最终,使用FPGA将被测信号的各参数显示在LCD1602液晶屏上。实验结果表明,对信号的频率测量误差小于0.1%、脉宽测量误差小于1%、幅度测量误差小于2%、上升时间测量误差小于5%。该装置具有便携、高精度、成本低、实现简单等特点,在高校的教学和科研、学生实践课堂领域能发挥重要作用。

论文目录

  • 1 系统设计方案
  • 2 电路设计
  •   2.1 前级脉冲信号采样传输电路
  •     2.1.1 信号采样模块
  •     2.1.2 信号传输电路设计
  •   2.2 脉冲信号处理电路设计
  •   2.3 测量值的显示与控制
  •     2.3.1 显示电路设计
  •     2.3.2 按键电路设计
  • 3 系统软件设计流图
  • 4 系统测试
  •   4.1 脉冲信号测量结果
  •   4.2 脉冲信号产生结果
  • 5 实物验证
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王瑾,黄刚,刘昊东,王鹏

    关键词: 比较器,脉冲参数

    来源: 电子设计工程 2019年24期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 太原工业学院电子工程系

    分类号: TM935

    DOI: 10.14022/j.issn1674-6236.2019.24.009

    页码: 38-42+46

    总页数: 6

    文件大小: 1883K

    下载量: 98

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