[发明专利]一种基于FPGA的时频参数测量装置在审

专利信息
申请号: 202111460620.X 申请日: 2021-12-02
公开(公告)号: CN114280467A 公开(公告)日: 2022-04-05
发明(设计)人: 殷晔;李嘉瑞;周庆飞;杜影;杨立杰;王红宇;张朝元;安佰岳 申请(专利权)人: 北京航天测控技术有限公司
主分类号: G01R31/3185 分类号: G01R31/3185
代理公司: 北京华夏泰和知识产权代理有限公司 11662 代理人: 杜欣
地址: 100041 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 fpga 参数 测量 装置
【说明书】:

本申请涉及一种基于FPGA的时频参数测量装置,包括:边沿计数模块,用于获取目标信号的边沿数,获得计数值,目标信号的电压在FPGA平台接入电压的预设范围之内;数据处理模块,与边沿计数模块连接,用于利用预先烧录至FPGA平台的第一预设程序将计数值转换为测量值,测量值用于表示目标信号的时频特征。本方案通过较少的外围电路进行组合就能完成时频参数的测量,不仅降低了测量成本,而且体积小、方便携带,大大提高了测量效率和用户体验。

技术领域

本申请涉及时频测量仪器技术领域,尤其涉及一种基于FPGA的时频参数测量装置。

背景技术

随着科技产业的发展,在电路板、电子设备和芯片测试中,用户对频率、周期、脉冲宽度、时间间隔等参数的测量必不可少,测量需求也越来越大。

目前,相关技术中,时频测量仪器设备的体积较大,往往需要很多精密的部件构成,通常都是针对单个时频参数进行高精度的测量,价格昂贵,而且占用的空间很大,搬运也十分不方便。

针对上述“价格昂贵,而且占用的空间很大,搬运也十分不方便”的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请提供了一种基于FPGA的时频参数测量装置,以解决上述“时频测量仪器价格昂贵,而且占用的空间很大,搬运也十分不方便”的技术问题。

根据本申请实施例,本申请提供了一种基于FPGA的时频参数测量装置,包括:边沿计数模块,用于获取目标信号的边沿数,获得计数值,目标信号的电压在FPGA平台接入电压的预设范围之内;数据处理模块,与边沿计数模块连接,用于利用预先烧录至FPGA平台的第一预设程序将计数值转换为测量值,测量值用于表示目标信号的时频特征。

可选地,边沿计数模块包括:控制单元,用于生成计数信号;边沿计数单元,与控制单元连接,用于根据控制单元的计数信号执行计数操作,获得计数值。

可选地,数据处理模块包括:周期测量单元,用于测量目标信号的周期;频率测量单元,用于测量目标信号的频率;脉宽测量单元,用于测量目标信号的脉冲宽度;时间间隔测量单元,用于测量不同的输入信号之间的时间间隔。

可选地,周期测量单元包括:第一可变脉宽生成子单元,用于生成第一周期的第一脉冲;第一获取子单元,用于获取第一计数值,第一计数值为目标信号在第一周期内的边沿数;周期测量子单元,用于利用预先烧录至FPGA平台的第二预设程序来根据第一周期和第一计数值确定目标信号的周期。

可选地,频率测量单元包括:第二可变脉宽生成子单元,用于生成第二周期的第二脉冲;第二获取子单元,用于用于获取第二计数值,第二计数值为目标信号在第二周期内的边沿数;频率测量子单元,用于利用预先烧录至FPGA平台的第三预设程序来根据第二周期和第二计数值确定目标信号的频率。

可选地,脉宽测量单元包括:第一计时子单元,用于测量第一时间值;第一启动子单元,与第一计时子单元连接,用于在目标信号出现上升沿时启动第一计时子单元的运行;第一停止子单元,分别与第一启动子单元与第一计时子单元连接,用于在第一启动子单元启动后,目标信号首次出现下降沿时停止第一计时子单元的运行;第一确定子单元,与第一计时子单元连接,用于通过第一计时子单元的第一时间值确定目标信号的脉宽。

可选地,时间间隔测量单元124包括:第二计时子单元,用于测量第二时间值;第二启动子单元,与第二计时子单元连接,用于在第一信号出现上升沿时启动第二计时子单元的运行;第二停止子单元,分别与第二启动子单元与第二计数子单元连接,用于在第二启动子单元启动后,第二信号首次出现上升沿时停止第二计数子单元的运行,第二信号为第一信号之后的信号;第二确定子单元,与第二计时子单元连接,用于通过第二计时子单元的第二时间值确定第一信号和第二信号的时间间隔。

可选地,测量装置还包括:信号调理模块,用于将第一输入信号转换为目标信号,第一输入信号的电压在FPGA平台接入电压的预设范围之外。

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