摘 要:從系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的基本功能出發(fā),介紹總體設(shè)計(jì)方案和相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)。對(duì)具體實(shí)現(xiàn)中的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的函數(shù)表征、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測(cè)試方法進(jìn)行詳細(xì)分析,采用變速率欠采樣技術(shù)來(lái)解決數(shù)據(jù)采集過(guò)程中掃頻范圍較寬的問(wèn)題,并對(duì)A/D動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行測(cè)試。
關(guān)鍵詞: 虛擬儀器, 掃頻測(cè)量,頻率特性,DDS
[b][align=center]The Design of Virtual Frequency Feature Scanning Device
DouPeng[/align][/b]
Abstract: From the point of view of basic functions ,this paper briefly introduces the whole design scheme and relational technology parameters. Mainly discussed function express for the dynamic peculiarity of a system and the ways to test the peculiarity. the system adopts shift under sampling technology to reduce the sampling rate in the course of datas acquisition, at the same time, the dynamic peculiarity of A/D is also tested.
Keyword: VI frequency-scanning measure, frequency feature ,DDS
1 前言
隨著電子測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試范圍與日俱增,測(cè)試對(duì)象的逐漸復(fù)雜,測(cè)試速度和測(cè)量精度要求的不斷提高,傳統(tǒng)的測(cè)試方式和測(cè)試儀器己不能適應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展。傳統(tǒng)的頻率特性測(cè)試儀大多是用LC電路構(gòu)成掃頻振蕩器,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一、操作不便,性?xún)r(jià)比較低。而虛擬儀器的出現(xiàn)徹底改變了傳統(tǒng)的儀器方法,其以計(jì)算機(jī)平臺(tái)為核心,通過(guò)軟件將計(jì)算機(jī)硬件資源與一定的外部設(shè)備有機(jī)地融合為一體,充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算處理能力、存儲(chǔ)和控制能力,從而大大縮小了儀器硬件的成本和體積,縮短了開(kāi)發(fā)周期,并能通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的拾取、存儲(chǔ)和分析等多種處理。
2 系統(tǒng)的總體方案提出
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想為:測(cè)試時(shí)首先由主機(jī)啟動(dòng)掃頻程序,控制掃頻信號(hào)源產(chǎn)生頻率按設(shè)定值步進(jìn)的正弦信號(hào),其幅度基本恒定,頻率變化范圍最大可達(dá)1-70MHZ。使信號(hào)通過(guò)被測(cè)網(wǎng)絡(luò)后,其幅度將產(chǎn)生變化,即掃頻信號(hào)的畸變里包含著被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)信息(被調(diào)幅),因此該調(diào)幅波的包絡(luò)就是被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性。調(diào)幅信號(hào)經(jīng)A/D部分至主機(jī)內(nèi)的軟件處理模塊,最終使被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性顯示在虛擬頻率特性測(cè)試儀的前面板上,系統(tǒng)框圖如圖一所示,從系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖中可看出,系統(tǒng)功能主要分控制部分、數(shù)據(jù)采集部分、頻率特性測(cè)試分析、顯示部分以及擴(kuò)展部分。其中,控制部分可通過(guò)計(jì)算機(jī)端口對(duì)系統(tǒng)中掃頻信號(hào)源的輸出頻率值進(jìn)行控制,也可控制掃頻信號(hào)源的掃頻步進(jìn),此外還能控制A/D采集板的采樣時(shí)鐘,即控制采樣率的大小。數(shù)據(jù)采集部分則完成變速率采樣,從8MHZ到65MHZ任意可調(diào),最小步進(jìn)小于1HZ,并可根據(jù)掃頻信號(hào)的輸出自動(dòng)選擇采樣率。頻率特性測(cè)試分析、顯示部分則完成對(duì)被測(cè)網(wǎng)絡(luò)幅頻特性的測(cè)試、分析結(jié)果,并將測(cè)試的結(jié)果展開(kāi)顯示。功能擴(kuò)展部分則主要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制以及系統(tǒng)與外部I/O的連接與管理。
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虛擬頻率特性測(cè)試儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)