多模式窄脈沖合成與控制模塊設(shè)計.pdf

1、脈沖信號發(fā)生器作為現(xiàn)代測試領(lǐng)域的一種通用測試設(shè)備,它能夠為被測系統(tǒng)提供頻率、脈寬、幅度連續(xù)可調(diào)的脈沖信號和輸出內(nèi)容可任意編輯的序列脈沖信號。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)朝著更高頻率和更高速度的方向發(fā)展,被測系統(tǒng)對測試設(shè)備提出了重復(fù)頻率高、脈寬小、脈寬分辨率高、控制方便和易于集成等要求,為了適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展趨勢,本文對高速極窄脈沖合成技術(shù)展開了研究。
　　本文主要圍繞高速極窄脈沖合成技術(shù)和序列脈沖產(chǎn)生技術(shù)展開研究。其中,首先對傳統(tǒng)脈沖合成

2、方法進行了仔細(xì)的研究,并分析了傳統(tǒng)脈沖合成方法的優(yōu)缺點,然后針對傳統(tǒng)脈沖合成方法的缺點提出了一種基于相對延時的數(shù)字脈沖合成方法。同時借鑒教研室以前承擔(dān)的數(shù)據(jù)發(fā)生器科研項目提出了基于“同相低速讀取數(shù)據(jù)存儲器,高速并串轉(zhuǎn)換”的高速序列脈沖產(chǎn)生方法。最后,設(shè)計了相關(guān)試驗電路對脈沖合成中的關(guān)鍵技術(shù)進行了驗證,并根據(jù)試驗結(jié)果制定了一套完整的高速極窄脈沖產(chǎn)生方案。其中,該方案能夠輸出信號的最大重復(fù)頻率為1.5GHz,脈寬在200ps~(周期-200

3、ps)的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),同時輸出信號具有單脈沖、群脈沖、序列脈沖三種輸出信號類型以及連續(xù)、門控、猝發(fā)三種工作模式。
　　本文的主要工作如下:
　　(1)首先針對項目中的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計相關(guān)的試驗電路,然后根據(jù)試驗電路的結(jié)果制定出一套完整的脈沖產(chǎn)生和控制方案。
　　(2)根據(jù)項目制定的脈沖產(chǎn)生和控制方案,完成各個功能模塊的硬件電路設(shè)計和PCB繪制工作。
　　(3)然后對電路板進行調(diào)試和測試工作,并根據(jù)調(diào)試和測試結(jié)果對設(shè)

4、計方案和設(shè)計電路中存在的問題和不足進行修改。
　　(4)根據(jù)系統(tǒng)的控制和時序要求完成FPGA程序的設(shè)計和調(diào)試工作,并對設(shè)計的核心時鐘和關(guān)鍵時序路徑進行時序約束。
　　最后根據(jù)實際電路的調(diào)試和測試結(jié)果可知,利用該方案產(chǎn)生的脈沖信號最大重復(fù)頻率能夠達到1.5GHz,最小脈寬能夠達到269ps,最大脈寬能夠達到T-200ps,同時輸出信號在各種工作模式下都能夠正常工作。因此采用該方案產(chǎn)生的脈沖信號達到了項目的指標(biāo)要求,同時也滿足了