基于MSP430与FPGA的多功能数字频率仪设计

本文采用以FPGA为主,MSP430为辅的框架系统处理方式设计了多功能数字频率仪.该装置采用低频直接测周期,高频等精度多周期同步测量的方法,通过进一步优化标准时钟频率的设置,克服了传统测频方法在高精度要求方面的缺陷.将MSP430作为控制处理核心、FPGA作为信号处理单元,将高效控制与快速运算能力相结合,实现正弦波频率、两路方波信号时间间隔以及矩形脉冲占空比的测量.测试表明,该装置具有高精度、高稳定性、装配简易和操作便利的特点.     

基于SAW 技术的高精度频率测量仪设计与实现

设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)等精度测频与自动增益控制(AGC)电路的高精度声表面波测量仪,该测量仪通过声表面波传感器采集声波并转化为电信号,通过AGC电路与施密特触发器对信号限幅、整形,将其转化为可测频率的方波,最后利用FPGA测频电路实现对频率的测量,并将结果传送至单片机显示。测试结果表明,该测量仪能测量频率100 Hz~100 kHz的信号,系统的最大测量误差为1.2%,测频范围广,精度高,稳定性好。     

基于CPLD的宽频带及量程自动切换数字频率计

结合采用测频法与测周期法这两种频率测量方法,可以大大提高数字频率计的频带以及测量精度.介绍了基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)的宽频带且能自动切换量程的高精度数字频率计的基本原理,并给出了系统的相关设计.     

CPLD和多周期同步测频法在多普勒频率测量系统中的应用

在某相位编码毫米波雷达系统中,要求很高的目标速度测量精度,因而目标多普勒频率测量电路的设计比较重要.多周期同步测量方法作为在直接测频基础上发展起来的新方法,在测频系统中得到越来越广泛的应用.文中介绍了利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)以及多周期同步测频方法实现目标多普勒频率的测量.实际使用表明,该设计具有系统集成度高、精度高、可靠等优点.     

基于FPGA的相检宽带测频系统的设计

在电子测量技术中,频率测量是最基本的测量之一。常用的测频法和测周期法在实际应用中具有较大的局限性,并且对被测信号的计数存在±1个字的误差。而在直接测频方法的基础上发展起来的等精度测频方法消除了计数所产生的误差,实现了宽频率范围内的高精度测量,但是它不能消除和降低标频所引入的误差。本文将介绍的系统采用相检宽带测频技术,不仅实现了对被测信号的同步,也实现了对标频信号的同步,大大消除了一般测频系统中的±1个字的计数误差,并且结合了现场可编程门阵列(FPGA),具有集成度高、高速和高可靠性的特点,使频率的测量范围可达到…     

高精度频差测量方法研究

针对分布式多基地雷达多源信号产生与处理技术的关键问题,分析了现有频差测试方法,探索高精度频差测量方案。通过频差扩展方法,完成被测源间相对频差指标的高精度测量系统方案设计。此方案克服了传统时间同步设备需要大量时间来校正频率误差的缺陷,使校正之后的精度大大提高。根据设计方案研制了试验样机和测试系统,并通过对高精度源间相对频差的测量获得实测数据,测试结果验证了高精度频差测量方案的可行性。     

频率测量单片集成电路的研究

介绍了等精度测频的基本原理,以此为基础,设计了一种用于测量射频信号频率的单片集成电路.着重阐述了频率测量单片集成电路的构成和高频信号转换电路的设计.该电路芯片在0.18μm CMOS标准工艺线上完成了制作,封装于CQFP48中.经测试,测频范围可达40～1500 MHz,测频误差小于0.8 MHz,功耗小于100 mW.     

一种EPIRB信号频率跟踪和测量方法的研究

提出了EPIRB发射信号自适应的载频跟踪和测量方案.首先介绍EPIRB发射信号的参数和Coatas环跟踪载频的原理,然后提出了FFT粗测频与软件Coatas环相结合的跟踪测频方法,用于测量EPIRB发射信号的载频,最后对每个新增信道的信学进行仿真,结果表明在每个信道中,该方法不仅可提高锁相环锁定速度,还在低噪声条件下,具有获得高精度载波频率的能力.     

基于PC104总线和CPLD的测频模件设计

根据某测试系统的需要,设计基于PC104总线和CPLD的高精度测频模件,采用多周期同步测频法实现对所测频段的等精度测量。设计了该测频模件的硬件电路,并给出用CPLD实现数字频率计的详细VHDL源代码。采用原理图的方式编写PC104总线的接口逻辑,并利用Max＋Plus Ⅱ软件进行仿真。结果显示频率计及接口逻辑均可正确工作。实际应用表明,该测频模件具有精度高,可靠、稳定等优点。     

幅度调制信号数字化测频技术

该文介绍了一种幅度调制信号数字化测频技术。首先介绍了几种传统的频率测量技术,重点介绍了差分相位法在频率测量领域中的应用。针对差分相位法对幅度调制信号测频误差大的问题,设计了针对幅度调制信号测频的改进方案,介绍了方案原理、系统组成架构、时钟方案以及系统详细工作流程。最后,设计了仿真测试流程,通过测试结果可以看出该方案可以实现幅度调制信号频率测量,并且测频精度高、速度快。     

CPLD在数字频率计设计中的应用

文章论述了基于单片机和CPLD的等精度数字频率计的设计方法,等精度的测量方法具有较高的测量精度和整个频率区域保持恒定测试精度的特点。该频率计利用单片机完成整个测量电路的数据处理、测试控制和显示输出,利用CPLD来实现频率、周期、脉宽和占空比的测量计数。本频率计包括硬件电路和软件编程两部分,硬件电路主要包括电源模块、输入信号整形模块、键控制模块、显示模块、单片机和CPLD模块。CPLD采用vHDL硬件描述语言,单片机采用C语言编程。     

一种基于CPLD的丝杠螺旋线误差动态检测方法

针对目前广泛应用的滚珠丝杠螺旋线误差检测系统的不足,对传统测量仪器进行了改造,以双频激光干涉仪作为长度测量基准、圆光栅作为角度基准,设计以可编程逻辑器件(CPLD)为核心电路的计算机测量系统方案,并进行样机实验研究和试运行,运行结果证明该套测量系统能够实现两级以上丝杠螺旋线误差的动态测量,测量效率高。     

基于AT89S52的脉冲参数测试仪

设计的脉冲参数测试仪可对脉冲的脉冲宽度、周期、频率、占空比及峰值进行测量与显示,读数方便。利用AT89S52对经过LM393整形后的输入信号直接进行脉冲宽度、周期、频率以及占空比的测量,并由软件实现;通过LM398实现了峰值保持,并用LF331将该峰值转换成相应频率,以便于AT89S52完成最终测量并显示。该仪器性能良好、电路实现简单、测试结果准确。     

激光测速系统中驱动电路的研究

激光测速技术的主要方法有脉冲法和相位法。由于激光相位法测速系统设计复杂,成本较高,因此只考虑脉冲法激光测速。针对脉冲法激光测速,提出了两种易于实现的脉冲驱动电路的设计方法,方法一基于555振荡电路和CPLD,主要利用了CPLD的逻辑延时;方法二完全基于CPLD的逻辑实现。逻辑分析和仿真结果证明,两种方法都可以驱动激光器工作,产生的驱动脉冲的频率和脉宽均可调节。     

雷达脉冲参数的测量与分选

在电子对抗条件下,如何在密集的电磁环境中实时地分离出各雷达辐射源信息、得到正确的测量参数是进行雷达干扰的关键。简要介绍了雷达脉冲参数包括载频、脉冲宽度、脉冲重复周期、脉冲幅度和脉内调制参数的测量方法和通过序列差值直方图算法进行雷达信号分选的原理,给出了在电子侦察系统中采用软件无线电技术,通过DSP完成雷达脉冲参数测量与分选的设计方案和工程实现。     

一种短时信号精测频方法

脉冲信号的时宽限制了采样点的个数，使得短时信号的频率测量精度无法提高。提出了一种短时信号精测频方法，该方法能显著提高测频精度，从而给雷达信号的分选、识别及特定发射机识别（SEI）提供了很好的稳定度。     

基于CPLD芯片的全数字鉴频器

文中首先概述了脉冲激光偏频锁定技术在激光雷达中广阔的应用前景及其在国内外的发展现状。然后，介绍了复杂可编程逻辑器件（CPLD）芯片的原理和它的发展状况，提出采用CPLD芯片做成全数字鉴频器，进行单脉冲激光外差频率鉴频的思路。最后，完成了这种鉴频器的设计和制做，实现了单脉冲鉴频偏频锁定实验，工作带宽的120MHz。     

一种有载频超宽带脉冲源设计

针对无载频脉冲低频分量大、辐射效率低、频带可调性差等问题,设计了一种以阶跃恢复二极管、D触发器及超宽带调制器为主的宽频带、高重复频率、低振铃水平的有载频超宽带脉冲源。该脉冲源电路由驱动电路、高速开关电路、整形电路、超宽带调制器及振荡器电路组成。实测结果表明,脉冲源输出脉冲信号重复频率可达125 MHz,脉冲宽度600 ps（底宽）,脉冲振铃水平低于10%,峰-峰值为5.4 V,-10 dB带宽可达4.2 GHz。脉冲信号中心频率与载频相同,可在6.6~8.5 GHz之间灵活设置。利用所设计的脉冲源进行时域测量,其结果与矢量网络分析仪频域测量结果相比幅频特性均方根误差小于0.21 dB。该脉冲源可应用于超宽带时域测量、短距离高速无线通信、高精度室内定位等应用。     

狭缝宽度的衍射法测量研究

针对太阳绝对光谱辐照度仪研制过程中入射狭缝光阑高精度测量的实际需求,研制了基于激光衍射的狭缝宽度检测系统。该系统以激光作为光源,使用NMOS线列探测器作为检测传感器、以混合信号单片机C8051F为主控处理器,结合CPLD作为时序发生器和片上12位模数转换器,并采用最小二乘法对测量数据进行拟合提取条纹中心位置,实现了狭缝的高精度检测。系统可检测狭缝范围为0.02-0.5 mm,并在对太阳绝对光谱辐照度仪中标称为0.1 mm的狭缝测量中获得了3.25?10-3 µm测量不确定度。