便攜式高精度脈沖信號產(chǎn)生和測量裝置

摘要：本設(shè)計實現(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)生功能實現(xiàn),通過FPGA的定時器/計數(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、上升時間不大于30 ns、過沖不大于5%的矩形脈沖信號。測量功能實現(xiàn),首先將待測信號進行阻抗匹配及衰減器處理,然后,通過FPGA的高速計數(shù)器進行等精度測頻實現(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。實驗結(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%、上升時間測量誤差小于5%。該裝置具有便攜、高精度、成本低、實現(xiàn)簡單等特點,在高校的教學和科研、學生實踐課堂領(lǐng)域能發(fā)揮重要作用。