基于FPGA和單片機的多功能計數(shù)器設(shè)計

　　圖7 主程序流程圖

　　四、測試方案與測試結(jié)果

　　1.測試儀器

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

　　(2)等精度通用計數(shù)器/相位計(Sample SP312B)

　　(3)雙通道數(shù)字示波器(Tektronix TDS1002)

　　2.測試方法與步驟

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

　　圖8總體系統(tǒng)測試方案

　　測試條件：閘門時間為1s;

　　3主要測試結(jié)果及分析

　　測試結(jié)果：(1)本設(shè)計實現(xiàn)了對正弦信號的頻率、周期和相位差的測量功能;

　　(2)性能方面能夠基本達(dá)到基礎(chǔ)部分誤差要求;

　　測量誤差主要來自

　　1.信號前級處理電路,由隔直電容和運放等集成芯片產(chǎn)生;

　　2.信號傳輸過程中的延時;

　　3.異步信號對fpga測量計數(shù)造成的影響;

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

　　五、結(jié)論

　　1、頻率、周期測量誤差達(dá)到

;相位差測量準(zhǔn)確度達(dá)到1度;能夠?qū)崿F(xiàn)小信號測量;

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