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數字掃頻式頻率特性測試儀的性質

作者: 時間:2017-01-04 來源:網絡 收藏
DDS是一種應用數字技術產生信號波形的方法,主要組成:相位累加器、波形存儲器、D/A轉換器和低通濾波器。基本工作原理是:在參考時鐘信號的控制下,通過由頻率控制字K控制的相位累加器輸出相位碼,將存儲于波形存儲器中的波形量化采樣數據值按一定的規律讀出,經D/A轉換和低通濾波后輸出波形。

DDS信號發生部分掃頻范圍100 Hz~100 kHz,頻率步進10 Hz。用戶可以通過按鍵選擇定點測量或特定頻率段掃頻測量,并能通過LCD顯示預置頻率、電機試驗網絡前后信號幅值、相位差及其極性,還可在示波器上顯示幅頻特性和相頻特性曲線。此外,可以方便地實現定點測量及特定頻率段測量,能夠很好地幫助理解頻率特性,且其可擴展性好,設計出來的產品體積小,易攜帶,適合教學等領域的應用。
設參考頻率源頻率為fclk,采用計數容量為2N的相位累加器(N為相位累加器的位數),頻率控制字為M,則DDS系統輸出信號的頻率為fout=fclk/2N×M,頻率分辨率為△f=fclk/2N。若選取晶振頻率為40 MHz,頻率控制字為24位,相位累加器的位數為31位,
此模塊采用多周期同步計數法。對輸入信號周期進行填充式脈沖計數,具體做法為:利用D觸發器產生一個寬度為整數個被測信號周期的同步閘門信號,將同步閘門信號和時鐘脈沖信號相與后送入計數器1進行記數,計數值為N1;將同步閘門信號、鑒相脈沖和時鐘脈沖三者相與后送入記數器2進行記數,計數值為N2,相位差為φx=(N2/N1)×180。這樣可使量化誤差大大減小,測量精度得到提高,
閘門的設置、脈沖間的運算、計數等問題在FPGA內部實現可增加系統的靈活性和測量精確度,并可減輕硬件方面的工作量。
幅頻特性和相頻特性綜合稱為頻率特性。測量頻率的方法有點頻法和掃頻法。傳統的模擬式掃頻儀價格昂貴、體積龐大,不能直接得

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/201701/335981.htm


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