基于FPGA和單片機(jī)的多功能計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)

　　圖7 主程序流程圖

　　四、測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果

　　1.測(cè)試儀器

　　(1)任意波形/函數(shù)發(fā)生器(Tektronix AFG3022B)

　　(2)等精度通用計(jì)數(shù)器/相位計(jì)(Sample SP312B)

　　(3)雙通道數(shù)字示波器(Tektronix TDS1002)

　　2.測(cè)試方法與步驟

　　本設(shè)計(jì)采用先分別進(jìn)行子系統(tǒng)測(cè)試，待均測(cè)試成功后再將之組裝成總體系統(tǒng)，仔細(xì)檢查連接無(wú)誤后通電進(jìn)行總體功能和性能測(cè)試，并記錄所測(cè)數(shù)據(jù)。

　　圖8總體系統(tǒng)測(cè)試方案

　　測(cè)試條件：閘門時(shí)間為1s;

　　3主要測(cè)試結(jié)果及分析

　　測(cè)試結(jié)果：(1)本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)正弦信號(hào)的頻率、周期和相位差的測(cè)量功能;

　　(2)性能方面能夠基本達(dá)到基礎(chǔ)部分誤差要求;

　　測(cè)量誤差主要來(lái)自

　　1.信號(hào)前級(jí)處理電路,由隔直電容和運(yùn)放等集成芯片產(chǎn)生;

　　2.信號(hào)傳輸過(guò)程中的延時(shí);

　　3.異步信號(hào)對(duì)fpga測(cè)量計(jì)數(shù)造成的影響;

　　4.等精度測(cè)量所產(chǎn)生的絕對(duì)誤差隨信號(hào)頻率增大而被直接放大導(dǎo)致在對(duì)高頻信號(hào)測(cè)量時(shí)出現(xiàn)大的數(shù)據(jù)局部不精確

　　五、結(jié)論

　　1、頻率、周期測(cè)量誤差達(dá)到

;相位差測(cè)量準(zhǔn)確度達(dá)到1度;能夠?qū)崿F(xiàn)小信號(hào)測(cè)量;

　　2、由于本地時(shí)基的計(jì)數(shù)結(jié)果依然存在±l的計(jì)數(shù)誤差，制約了頻率和周期測(cè)量精度的提高。如果輔以模擬內(nèi)插法，可以進(jìn)一步提高測(cè)量精度。