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基于DSP的频率特性测试仪设计

作者:时间:2011-06-17来源:网络收藏

摘要 直接数字合成技术的思想,采用现代数字信号处理和显示技术,了一台低成本、数字化、智能化的。实现了对20 Hz~150 MHz范围内任意频段的被测网络幅频和相频测量。完成了数据存储、-3曲带宽计算、峰值查找等功能,幅度检测精度达到1dBm,相位检测精度1°等指标。
关键词 ;DDS;幅频测量;相频测量

传统扫频仪的信号源大多采用LC电路构成的振荡器,大量使用分立元器件来实现各功能,显示部分采用传统的扫描显示器。因此传统结构的扫频仪不仅结构复杂、体积庞大、价格昂贵、操作复杂,而且由于各元件分散性大,参数变化容易受外部环境变化影响,精度不高。目前,以Agilent等为代表的仪器生产厂家提供了多种高性能的特性。但其产品主要集中在射频、微波等高频领域,中低频段的产品相对缺乏。本文直接数字频率合成(DDS)的技术思想,采用和FPGA架构的现代数字信号处理技术,了一台低成本,高度数字化和智能化的频率特性,实现了对20 Hz~150 MHz范围内任意频段的被测网络幅频特性和相频特性测量和显示,完成了数据存储回放和传输,-3 dB带宽计算,峰值查找等功能。幅度检测精度达到1dBm,相位检测精度1°的指标。

1 系统组成
频率特性分析仪主要包括控制和数据存储处理单元、DDS信号源单元、幅度和相位检测单元、数据采集单元、显示及交互接口单元,系统总体框图如图1所示。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/150592.htm

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2 系统
2.1 控制与数据处理单元
A—BF532和FPGA(EP1C3)是控制与数据存储处理单元的核心。DSP通过PPI、SPI和PF接口与FPGA进行双向数据通信,实现键盘读取,DDS扫描,A/D采集,LCD扫描等功能,通过UART单元与计算机实现数据传输和远程控制。FPGA完成了TFT_LCD和VGA同步显示时序转换、键盘扫描、SPI通信和信号分配等功能。另外,DSP通过EBIU单元连接AM29LV800和MT48L32M16分别作为程序与工作状态存储器和数据存储与显示缓存。工作原理如图2所示。

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