多功能模擬信號測試模塊硬件設計與實現
發(fā)布時間:2021-03-10 20:06
隨著電子測量儀器的快速發(fā)展,傳統大型測試系統通常由多臺單一功能的測試儀器組成,但由于數據交互速度慢、體積龐大、缺乏便攜性和靈活性等缺點并不適用于現場快速測試與移動測試。本文針對傳統電子測量儀器的功能單一、體積龐大、不能覆蓋多種測試條件和測試環(huán)境等問題。定位當前電子測量儀器市場需求并對標國外主流型號的多功能小型化測試模塊。設計了具備功能可重構、硬件可組態(tài)的多功能模擬信號測試模塊。該模塊為VXI單槽C尺寸模塊,同時具備8通道的數字化儀、8通道頻率計以及8通道任意波發(fā)生器,三種功能具備可重構的特性。不僅解決了多種功能聯合測試、便攜式測試、快速移動測試的需求,而且模塊硬件可組態(tài)的設計理念在多個功能模塊進行硬件組態(tài)后可大大提升電子測量儀器的測試范圍以及測試能力。本文主要的研究內容包括:1、根據模塊功能以及指標要求,采用小型化低功耗設計原則對多功能模擬信號測試模塊的總體架構方案進行了設計。2、研究數字化儀、頻率計、任意波發(fā)生器三種功能模塊的解決方案,針對三種功能分別進行了硬件電路設計。最后提出了基于功能可重構、硬件可組態(tài)的設計思路,并對多功能模擬信號測試模塊進行了功能可重構、硬件可組態(tài)化設計。3、...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:113 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
多臺單一功能儀器組成的自動測試系統[5]
第三章多功能模擬信號測試模塊硬件電路設計23鐘為字時鐘的6倍頻[25]。由于ADS5272具備8路采樣通道,這8路采樣通道可以單獨對數字化儀中的每個通道進行采樣,而且8路通道可以通過寄存器配置來配置其掉電或使能。因此只需要使用一片ADS5272即可完成對數字化儀的模擬信號量化。這不僅符合模塊小型化高集成度的設計原則,也符合了模塊低功耗的設計理念。圖3-7ADS5272的內部結構框圖3.1.3.2大容量高速存儲器件的選型本模塊的指標要求為每一路的數字化儀需要32M個數據點的存儲容量。本小節(jié)將對大容量存儲器選型以及外圍電路設計做詳細介紹。一般在示波器或數字化儀中采用的數據存儲器有FIFO、SSRAM和SDRAM等。在本文中數字化儀的存儲器選擇共用三種方案:(1)FIFO(先入先出存儲器):FIFO一般可以由可編程邏輯器件內部的固定資源BRAM生成,BRAM在FPGA中一般集成量比較小[26]。本設計所選用的FGPA中內部BRAM為16020Kb折合約為16Mb。而數字化儀中每一路就需要32M×16bit的存儲容量,這遠遠小于數字化儀的資
ADCMP605內部等效圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]寬帶微波微系統自動測試系統的設計與實現[J]. 鄭宏斌,張恒晨,耿同賀. 半導體技術. 2019(10)
[2]電子測量技術和儀器的重要性及發(fā)展趨勢[J]. 高龍. 化工管理. 2019(05)
[3]電子測量技術和儀器的重要性及發(fā)展趨勢[J]. 丁月林. 電子測試. 2019(01)
[4]電子測量技術的發(fā)展及應用研究[J]. 周靜. 電腦迷. 2017(05)
[5]信號發(fā)生器的模擬通道設計與研究[J]. 周春梅,周永強. 通訊世界. 2017(06)
[6]淺談電子測量的應用[J]. 張明杰. 中國新通信. 2017(06)
[7]并行交替高速數字化儀的研究與設計[J]. 甘偉旺,李智. 現代電子技術. 2016(23)
[8]基于FPGA的FM信號發(fā)生器設計與實現[J]. 左盼盼,賽景波. 電子器件. 2016(03)
[9]無線電振幅調制電路設計[J]. 李娜,穆海芳,劉鵬. 河北北方學院學報(自然科學版). 2015(03)
[10]基于FPGA和USB的多通道心內電信號采集系統[J]. 楊旗,吳劍,韓永貴. 中國醫(yī)藥導刊. 2015(S1)
碩士論文
[1]抗干擾型雷電流記錄模塊設計[D]. 葉強.電子科技大學 2019
[2]1GHz寬帶低噪聲模擬通道研究與設計[D]. 曾紅林.電子科技大學 2017
[3]小型化低功耗軟件無線電平臺設計與實現[D]. 潘世軍.電子科技大學 2016
[4]基于FPGA可重構技術的多功能儀器設計[D]. 洪萬帆.中北大學 2016
[5]數字熒光示波器大容量數據存儲軟件設計[D]. 羅時燦.電子科技大學 2016
[6]可穿戴任意波形發(fā)生器模塊設計[D]. 李亞男.電子科技大學 2013
[7]基于虛擬儀器的雷達綜合測試系統設計[D]. 孫凱.西安電子科技大學 2013
[8]雷達接收機自動測試系統的研制[D]. 王永東.南京理工大學 2008
本文編號:3075210
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:113 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
多臺單一功能儀器組成的自動測試系統[5]
第三章多功能模擬信號測試模塊硬件電路設計23鐘為字時鐘的6倍頻[25]。由于ADS5272具備8路采樣通道,這8路采樣通道可以單獨對數字化儀中的每個通道進行采樣,而且8路通道可以通過寄存器配置來配置其掉電或使能。因此只需要使用一片ADS5272即可完成對數字化儀的模擬信號量化。這不僅符合模塊小型化高集成度的設計原則,也符合了模塊低功耗的設計理念。圖3-7ADS5272的內部結構框圖3.1.3.2大容量高速存儲器件的選型本模塊的指標要求為每一路的數字化儀需要32M個數據點的存儲容量。本小節(jié)將對大容量存儲器選型以及外圍電路設計做詳細介紹。一般在示波器或數字化儀中采用的數據存儲器有FIFO、SSRAM和SDRAM等。在本文中數字化儀的存儲器選擇共用三種方案:(1)FIFO(先入先出存儲器):FIFO一般可以由可編程邏輯器件內部的固定資源BRAM生成,BRAM在FPGA中一般集成量比較小[26]。本設計所選用的FGPA中內部BRAM為16020Kb折合約為16Mb。而數字化儀中每一路就需要32M×16bit的存儲容量,這遠遠小于數字化儀的資
ADCMP605內部等效圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]寬帶微波微系統自動測試系統的設計與實現[J]. 鄭宏斌,張恒晨,耿同賀. 半導體技術. 2019(10)
[2]電子測量技術和儀器的重要性及發(fā)展趨勢[J]. 高龍. 化工管理. 2019(05)
[3]電子測量技術和儀器的重要性及發(fā)展趨勢[J]. 丁月林. 電子測試. 2019(01)
[4]電子測量技術的發(fā)展及應用研究[J]. 周靜. 電腦迷. 2017(05)
[5]信號發(fā)生器的模擬通道設計與研究[J]. 周春梅,周永強. 通訊世界. 2017(06)
[6]淺談電子測量的應用[J]. 張明杰. 中國新通信. 2017(06)
[7]并行交替高速數字化儀的研究與設計[J]. 甘偉旺,李智. 現代電子技術. 2016(23)
[8]基于FPGA的FM信號發(fā)生器設計與實現[J]. 左盼盼,賽景波. 電子器件. 2016(03)
[9]無線電振幅調制電路設計[J]. 李娜,穆海芳,劉鵬. 河北北方學院學報(自然科學版). 2015(03)
[10]基于FPGA和USB的多通道心內電信號采集系統[J]. 楊旗,吳劍,韓永貴. 中國醫(yī)藥導刊. 2015(S1)
碩士論文
[1]抗干擾型雷電流記錄模塊設計[D]. 葉強.電子科技大學 2019
[2]1GHz寬帶低噪聲模擬通道研究與設計[D]. 曾紅林.電子科技大學 2017
[3]小型化低功耗軟件無線電平臺設計與實現[D]. 潘世軍.電子科技大學 2016
[4]基于FPGA可重構技術的多功能儀器設計[D]. 洪萬帆.中北大學 2016
[5]數字熒光示波器大容量數據存儲軟件設計[D]. 羅時燦.電子科技大學 2016
[6]可穿戴任意波形發(fā)生器模塊設計[D]. 李亞男.電子科技大學 2013
[7]基于虛擬儀器的雷達綜合測試系統設計[D]. 孫凱.西安電子科技大學 2013
[8]雷達接收機自動測試系統的研制[D]. 王永東.南京理工大學 2008
本文編號:3075210
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/3075210.html