本文關鍵詞：基于FPGA的數(shù)據(jù)轉換器通用自動化測試平臺的研究與實現(xiàn)　出處：《西安電子科技大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：作為連接模擬世界和數(shù)字世界的紐帶,數(shù)據(jù)轉換器性能的高低,決定了整個電子信息處理系統(tǒng)的性能。隨著時間交錯、連續(xù)時間∑-Δ調制、數(shù)字校準等新技術的出現(xiàn),數(shù)據(jù)轉換器朝著更高速度、更高精度、更多通道和更低功耗的方向發(fā)展著。越來越廣泛的應用范圍和越來越高的精度以及工作速度,使得數(shù)據(jù)轉換器的測試面臨著很大挑戰(zhàn),主要表現(xiàn)在測試精度、效率和成本上。在大規(guī)模半導體生產(chǎn)制造過程中,都是自動測試設備來進行芯片的測試。但這些測試設備都被國外所壟斷,且一些還限制出口。另外,由于其結構功能復雜,以及測試精度高,其價格十分高昂,那些中小型企業(yè)和研究機構顯然是負擔不起的。因此開發(fā)出小型、低成本且滿足測試精度要求的測試設備具有十分重要的意義和市場前景。目前數(shù)據(jù)轉換器的主要測試方法有FFT法,正弦波擬合法和直方圖法,其測試過程涉及到很多數(shù)字化處理和傳輸。FPGA作為近幾年發(fā)展起來的新型高性能可編程邏輯器件,具有很高的集成度,內部具有豐富的資源。很多高端FPGA產(chǎn)品都集成了DSP或CPU運算模塊,配合通用邏輯資源可以實現(xiàn)微處理器功能。這使得FPGA不僅可以完成極其復雜的時序與組合邏輯電路功能,同時也具備了軟件和硬件聯(lián)合的系統(tǒng)開發(fā)能力。這無疑為用戶提供了極大的設計發(fā)揮空間。其設計靈活,設計周期短,開發(fā)成本低,產(chǎn)品容易更新?lián)Q代以及編程次數(shù)沒有限制等優(yōu)點,成為了這種小型可靠低成本的測試設備一個很好的選擇。LabVIEW也是一種編程語言,其采用圖標而不是文本的方式創(chuàng)建應用程序,其程序就是虛擬化的儀器。虛擬儀器沒有實際的控制面板,而是通過可視化的圖形編程語言,在計算機相應軟件平臺和強大的圖形環(huán)境下,建立圖形化的軟面板來實現(xiàn)虛擬儀器的操作。軟面板上的按鍵、指示燈、顯示窗、旋鈕以及其他的控制部件,具有與實際儀器一樣的功能。使用者通過鼠標和鍵盤等操作軟面板,以實現(xiàn)儀器的相應功能。以上種種優(yōu)點,使得LabVIEW作為設計的控制界面成為一種很好的選擇。本文主要設計了一款基于FPGA的數(shù)據(jù)轉換器自動化通用測試平臺,在搭建好測試電路后,可由控制軟件LabVIEW實現(xiàn)ADC和DAC的靜態(tài)參數(shù)和動態(tài)參數(shù)的自動化測試。設計工作主要包括FPGA開發(fā)板的程序設計和測試平臺的控制軟件LabVIEW程序設計。測試平臺所選的開發(fā)版是實驗室自主設計的HFC Rev1.1,其上搭載的是Altera公司的StratixⅢ系列的EP3SL150F1152I3芯片。FPGA的程序主要可以分為兩部分,即ADC測試部分和DAC測試部分。測試平臺的LabVIEW控制程序,主要分為三個部分:數(shù)據(jù)收發(fā)控制部分、DAC測試控制部分和ADC測試控制部分。利用實驗室的儀器設備,搭建了完整的測試電路。對實驗室設計的兩款芯片:XMD_1616(16位的pipeline結構ADC)和XMD_1615(16位的電流舵結構DAC)進行了性能參數(shù)測試,很好的驗證了該測試平臺的性能。最后,本文還對整個測試平臺的相關注意點和誤差進行了分析。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN791

【參考文獻】

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本文編號：1354432