基于FPGA的高精度頻率線性F/V轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設計

　　4 系統(tǒng)測試

　　選擇高頻時基信號f基對輸入信號f的周期計數(shù)，得到計數(shù)值N，依據(jù)線性轉(zhuǎn)換關系，得到F/V的轉(zhuǎn)換如式(1)所示。式中，M是外部D/A轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，f量是輸入脈沖信號的量程即3 000 Hz。

　　根據(jù)式(1)得到的測試結(jié)果如表1所示。輸入脈沖信號頻率范圍10～3 000 Hz，D/A芯片采用DAC7551，12 bit精度，采用Q8定點運算保證轉(zhuǎn)換精度。

　　5 結(jié)束語

　　目前在測量領域，脈沖信號既可作為已知的激勵信號，又可作為未知的被測信號。作為未知的被測信號，對其參數(shù)測試越顯重要。文中設計的F/V轉(zhuǎn)換器采用以FPGA為核心的模塊化設計方法，具有測試參數(shù)靈活配置、硬件電路簡單、容易實現(xiàn)、測頻范圍寬、轉(zhuǎn)換精度高等特點。根據(jù)系統(tǒng)需求，可靈活配置系統(tǒng)的參數(shù)。增加時基頻率、選用精度更高的D/A轉(zhuǎn)換芯片、增大Q運算的階數(shù)都可以實現(xiàn)更高精度的F/V轉(zhuǎn)換。與傳統(tǒng)實現(xiàn)方法相比，靈活性、測頻精度、轉(zhuǎn)換精度都得到了大幅提升。