基于SOPC的脈沖信號參數測量系統設計
2020年電子技術應用第7期
李海生，張 凡
長治學院 電子信息與物理系，山西 長治046011
摘要： 為提高測量系統的精度、集成度和設計靈活性，設計了基于可編程片上系統(SOPC)的脈沖信號參數測量系統。系統通過采用等精度測頻法實現對頻率的測量，利用等效脈沖計數法完成對占空比和上升時間的精確測量，所設計的測量系統在硬件和軟件上都可進行編程。經過測試和驗證，設計的系統可實現對脈沖信號頻率、占空比、幅值和上升時間的測量，測量結果具有較高的精度，其中時間測量精度可達1 ns。
中圖分類號： TN98；TM935
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191300
中文引用格式： 李海生，張凡. 基于SOPC的脈沖信號參數測量系統設計[J].電子技術應用，2020，46(7)：84-87.
英文引用格式： Li Haisheng，Zhang Fan. Design of pulse signal parameter measurement system based on SOPC[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(7)：84-87.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191300
中文引用格式： 李海生，張凡. 基于SOPC的脈沖信號參數測量系統設計[J].電子技術應用，2020，46(7)：84-87.
英文引用格式： Li Haisheng，Zhang Fan. Design of pulse signal parameter measurement system based on SOPC[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(7)：84-87.
Design of pulse signal parameter measurement system based on SOPC
Li Haisheng，Zhang Fan
Electronic Information and Physics Department，Changzhi University，Changzhi 046011，China
Abstract： In order to improve the accuracy, integration and flexibility of the system, a pulse signal parameter measurement system based on system-on-a-programmable-chip(SOPC) is designed. The system realizes the frequency measurement by using the equal precision frequency measurement method， and the duty cycle and rise time measurement are realized by using the equivalent pulse counting method. The designed measurement system is programmable in hardware and software. After testing and verification, the system can realize the measurement of pulse signal frequency, duty cycle, amplitude and rise time. The measurement results have high accuracy, and the time measurement accuracy can reach 1 ns.
Key words : pulse signal；parameter measurement；frequency；system-on-a-programmable-chip(SOPC)；raise time
0 引言
脈沖信號廣泛應用于通信、測控、雷達和導航等領域，在很多場合下需要對脈沖信號進行參數(頻率、周期、占空比、幅值和上升時間等)的測量[1-2]。如在扭矩的測量中，需要對磁電式傳感器的多路脈沖信號進行相位差的測量[3]；在雷達領域的敵我識別詢問信號檢測中，需要對敵我識別信號的時域參數包括脈沖寬度、幅度和到達時刻進行測量[4]。隨著相關技術的發展，脈沖信號的頻率越來越高。從早期使用單片機作為控制器進行測量[5]，再到后邊使用DSP進行測量[6]，一直在不斷更新核心處理器。可編程邏輯器件的發展，為高速脈沖信號的測量提供了新的設計方法。現有的測量系統多數是基于FPGA和單片機相結合[7]，這樣可以很好地發揮各自的優點，但也存在著集成度不高、性能不穩定等缺點。本文提出了基于可編程片上系統的設計方法，將處理器集成于FPGA內部，所設計的測量系統具有很高的靈活性和集成度。
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作者信息:
李海生，張 凡
(長治學院 電子信息與物理系，山西 長治046011)
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