基于FPGA和單片機的多功能計數(shù)器設計

　　圖7 主程序流程圖

　　四、測試方案與測試結果

　　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

　　本設計采用先分別進行子系統(tǒng)測試，待均測試成功后再將之組裝成總體系統(tǒng)，仔細檢查連接無誤后通電進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主要測試結果及分析

　　測試結果：(1)本設計實現(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到基礎部分誤差要求;

　　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、結論

　　1、頻率、周期測量誤差達到

;相位差測量準確度達到1度;能夠實現(xiàn)小信號測量;

　　2、由于本地時基的計數(shù)結果依然存在±l的計數(shù)誤差，制約了頻率和周期測量精度的提高。如果輔以模擬內插法，可以進一步提高測量精度。