基于ADC和FPGA脈沖信號測量設(shè)計
1.2頻域參數(shù)測量
頻域參數(shù)測量可由兩路正交信號所攜帶的相位信息得到。對于輸入正交采樣I、Q兩路序列,則可通過求反正切得到角度序列θ(n)=arctg(I(n/Q(n),但此時得到的角度序列是周期性分布在(0,2π)之間的,因此需對此角度進行解模糊,可將角度序列解為遞增直線,然后按照如下公式進行解模糊,并得到新的角度序列φ(n):
通過以上公式可以準確計算出脈內(nèi)信號頻率,從而達到測頻的目的。
2系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
基于AD10200和FPGA芯片EP2S30F48414的脈沖信號測量系統(tǒng)的硬件電路原理如圖2所示。此系統(tǒng)的輸入信號要求為兩路正交信號,正交信號在基帶數(shù)字信號處理中經(jīng)常要用到,它可以通過多種方法來實現(xiàn),如模擬器件下變頻或者是數(shù)字正交下變頻等技術(shù)。IQ兩路正交信號的特點為幅度相仿,相位相差90度。AD采樣芯片負責將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;電源芯片用于為AD、FPGA和MAX232供電;晶振用于提供工作時鐘,選擇24.576 MHz晶振的原因是因為FPGA與計算機串口通信時還要實現(xiàn)一個模擬串口,而選用24.576 MHz可以剛好模擬出9600 bit/s的波特率,從而可減少誤碼率:外部復(fù)位可為FPGA提供外部復(fù)位信號。
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