基于PCI總線的任意波形發(fā)生器.pdf

1、任意波形發(fā)生器是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)在測(cè)量?jī)x器中的應(yīng)用而形成和發(fā)展起來(lái)的一類新型號(hào)的信號(hào)源，是現(xiàn)代測(cè)試領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用的通用儀器之一。本文針對(duì)現(xiàn)有波形發(fā)生器普遍存在波形存儲(chǔ)容量小、速度慢、操作不靈活等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一款基于PCI總線的任意波形發(fā)生器。 在設(shè)計(jì)時(shí)，本文根據(jù)DDS原理，提出使用專用DDS芯片和外擴(kuò)高速動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(SDRAM)的方法來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大容量長(zhǎng)周期的任意波形的產(chǎn)生和對(duì)采集的波形回放的功能。由于PCI總線

2、是一個(gè)地址和數(shù)據(jù)復(fù)用的高速總線，本文使用PLX公司的PCI專用接口芯片完成PC機(jī)對(duì)板卡的控制，同時(shí)采用可編程芯片完成動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器、系統(tǒng)時(shí)序邏輯及I/O口的控制。最后，完成了高速D/A轉(zhuǎn)換、程控濾波、輸出驅(qū)動(dòng)等電路的設(shè)計(jì)和虛擬儀器界面的程序編寫。本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面： 1分析了DDS的原理和結(jié)構(gòu)，提出使用專用DDS芯片和外擴(kuò)波形存儲(chǔ)器來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)的方案，從而實(shí)現(xiàn)高頻率分辨率和高穩(wěn)定度的任意波形發(fā)生器設(shè)計(jì)。 2對(duì)系統(tǒng)模

3、擬部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，通過(guò)使用PCI總線實(shí)現(xiàn)了PC機(jī)對(duì)板卡的控制。在分析了輸出信號(hào)的頻譜特性后，提出采用多頻段的程控濾波方法，用戶可自己選擇合適的濾波器來(lái)確保輸出波形的純度。 3對(duì)大容量存儲(chǔ)器進(jìn)行了研究，通過(guò)使用可編程芯片設(shè)計(jì)了SDRAM的控制器，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期的任意波形存儲(chǔ)，同時(shí)也解決了板卡上主要信號(hào)的邏輯譯碼問(wèn)題，提高了板卡的集成度和系統(tǒng)可靠性。 4介紹了控制軟件的設(shè)計(jì)，通過(guò)使用虛擬儀器技術(shù)完成友好的人機(jī)操作界面的程序設(shè)