一種基于FPGA和單片機的掃頻儀設計與實現(xiàn)

　　3 系統(tǒng)軟件設計

　　系統(tǒng)軟件設計由單片機和FPGA組成。整個系統(tǒng)以用戶按鍵中斷為主線，調(diào)用不同的處理函數(shù)，與FPGA中各個控制模塊之間，以總線的進行數(shù)據(jù)的交換，實現(xiàn)了系統(tǒng)測量頻率特性的功能。軟件流程圖見圖4。

　　4 結束語

　　本掃頻儀利用數(shù)字頻率合成技術(DDS)產(chǎn)生掃頻信號，通過14位D／A轉換器DAC904產(chǎn)生了10 Hz～100 kHz的正弦掃頻信號，作用于被測網(wǎng)絡。網(wǎng)絡的輸出信號通過有效值采樣電路，以及由比較器LM311配合FPGA內(nèi)部實現(xiàn)的測相電路，完成了對被測網(wǎng)絡頻率特性的測量。

　　為對系統(tǒng)的性能進行測試，制作了一個中心頻率為5 kHz。帶寬為±50 Hz的阻容雙T網(wǎng)絡。測試結果表明，在網(wǎng)絡的通帶和阻帶內(nèi)，相頻特性測量均達到了3°以內(nèi)的測量精度，幅頻特性的測量誤差均小于50％。此外，該系統(tǒng)可以通過鍵盤輸入掃頻范圍，通過示波器顯示幅頻、相頻曲線，并可以在液晶顯示器上顯示該網(wǎng)絡在特定頻率點上的幅度、相位特性值。該系統(tǒng)操作簡單，成本低廉，測量精確，具有很強的實用性。