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论文开展了对VXI总线中频信号源模块相关技术的研究,并将研究成果应用于某型PCB自动测试诊断系统。论文详细讨论了VXI总线技术、直接数字频率合成技术和宽带信号源稳幅技术,给出了VXI总线中频信号源模块的软硬件方案设计和电磁兼容性设计,研制出符合VXI总线规范、C尺寸、寄存器基、模块化和通用化的中频信号源。
为了满足通用自动测试的需要,该模块采用总线技术和DDS技术设计相结合的方案,进行总体设计。VXI总线寄存器基接口部分设计为通用的接口模块,简化了设计,便于调试,该接口现已成功应用在其它基于VXI,总线的模块设计中;中频信号产生模块采用并口控制,能方便移植到其他总线控制方式的仪器中去;采用CPLD、FPGA设计VXI总线接口电路以及中频信号产生模块中的数字电路部分,使模块具有较高的集成度、可靠性和较大的灵活性。
在中频源模块的设计过程中,对自动电平控制理论进行了研究,分析了ALC环路静态特性、稳定性,研究了环路增益、基准电压源和增益控制电路的频率响应对信号幅度的稳定和输出幅度频响的影响:分析和实验了采用改变级间衰减量进行增益控制的方法;根据ALC原理,并采用π型电调衰减器、一阶RC有源积分器设计了模块的稳幅环路,通过D/A补偿,在100kHz~400Mt{z频段内获得了较平坦的输出幅度频响和较高的输出幅度分辨率。
此外,采用Lab Windows/CVI软件开发了驱动软件和软面板,为用户提供了完整、灵活的应用程序接口和友好的用户界面。
最后对设计的VXI总线中频信号源模块进行了测试,给出了测试数据,满足了课题的要求。本模块已成功应用在某型号雷达中频接收机电路板自动测试故障诊断系统中。