论文摘要
随着我国科学与技术的发展,海洋开发越来越受到人们的关注。在电子电路或电子系统中具有重要意义的频率特性测量也延伸到了水声领域设备的维护与校准。水声设备作为海洋开发的基础,其频率特性指标必然会受到重视。模拟电路系统参数自动测量系统是测量精度可调,具有工作稳定可靠、原理简单、易于实现等优点的频率特性测量设备,对其进行设计和研究具有实际意义。论文详细介绍了国内外频谱分析仪的发展状况,实现频率测量的基本方法及测量的基本原理,根据实际应用情况确定系统的总体设计方案。设计主旨在于研制模拟电路系统参数自动测量系统。系统对于不同的测量带宽与精度等要求,确定发射信号的长度和数据采样频率,完成自动扫频测量。通过RS232接口与PC相连。设备可测量系统的幅频特性,相频特性,对于多通道系统,还可以测量通道间幅度一致性,相位一致性,以及隔离度。测量最高频率为1MHz,主要应用于振动以及声学等低频领域测量。系统电路分为数字和模拟两部分。数字电路采用双CPU,以FPGA芯片EP1C6Q240C8为主控制器,主要负责数据缓存,各模块芯片工作状态和测量流程的控制；DSP芯片TMS320VC5509A为从处理器,主要负责系统的数据计算处理部分；同时使用DDS芯片AD5930发射扫频信号来完成系统测量。模拟部分包括差分变换电路以及模数转换模块。论文详细阐述了系统软硬件设计与实现。最后对系统的硬件调试与软件调试作了详细讨论,并提出改进意见。