基于FPGA的存儲測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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設(shè)計(jì)可選采樣頻率有八種，如圖3中1 MHz～1 kHz，都是由FPGA的時鐘模塊分頻而來，可根據(jù)實(shí)際情況修改。S1、S2為環(huán)境選擇信號；P0～P2、P3～P5、P6～P8三組信號分別是三個環(huán)境的采樣頻率控制字，在測試前根據(jù)環(huán)境采樣頻率的需要來編程設(shè)定；模塊mux8為8選1數(shù)據(jù)選擇器，根據(jù)輸入的三個控制字來選擇對應(yīng)的采樣頻率輸出。系統(tǒng)上電后，環(huán)境選擇信號S1、S2為“00”，模塊mux3將1環(huán)境的采樣頻率控制字P0、P1、P2輸入到模塊mux8中，系統(tǒng)自動以1環(huán)境的采樣頻率進(jìn)行采樣；2環(huán)境的觸發(fā)信號到來時，S1、S2由“00”跳變?yōu)?ldquo;10”，2環(huán)境的采樣頻率控制字P3～P5送到mux8中，以2環(huán)境的采樣頻率進(jìn)行采樣；當(dāng)3環(huán)境的觸發(fā)信號來臨，S1、S2由“10”跳變?yōu)?ldquo;11”，3環(huán)境的采樣頻率控制字P6～P8被選中，系統(tǒng)以3環(huán)境的采樣頻率采樣。
3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
該實(shí)驗(yàn)對標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器輸出的正弦波信號進(jìn)行采集和存儲，采樣策略選擇為三環(huán)境采樣，1環(huán)境采樣頻率為1 MHz，2環(huán)境為100 kHz，3環(huán)境為50 kHz，外觸發(fā)進(jìn)入1環(huán)境，計(jì)數(shù)觸發(fā)進(jìn)入2環(huán)境，計(jì)數(shù)值128 kW，計(jì)數(shù)觸發(fā)進(jìn)入3環(huán)境，計(jì)數(shù)值32 kW。系統(tǒng)采樣完畢后，連接到計(jì)算機(jī)通過上位機(jī)軟件讀取數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)波形如圖4。本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/191009.htm
設(shè)置為計(jì)數(shù)128 kW進(jìn)入2環(huán)境，計(jì)數(shù)32 kW進(jìn)入3環(huán)境，而系統(tǒng)負(fù)延遲為8 kW，分為4個通道，因此1、2環(huán)境的分界點(diǎn)為(128+8)·1024／4=34816點(diǎn)，2、3環(huán)境的分界點(diǎn)為(128+8+32)*1024／4=43008點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)波形與計(jì)算值相符。如表1所示：
通過上表可以看出，系統(tǒng)變頻采樣模塊的設(shè)計(jì)滿足系統(tǒng)的要求，并且系統(tǒng)是完全按照設(shè)定的采樣策略進(jìn)行采樣的。
4 結(jié)束語
介紹了一種用FPGA實(shí)現(xiàn)的動態(tài)測試存儲測試系統(tǒng)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，表明系統(tǒng)能對信號進(jìn)行不失真采樣存儲。證實(shí)了所設(shè)計(jì)的采樣策略對多種變化規(guī)律的信號采集具有通用性，實(shí)現(xiàn)了對信號的變頻采樣，擴(kuò)展了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
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