动态信号分析是现代机械系统、控制系统、电力系统等多领域的一种快速测试分析方法,它在设定的时间范围内,对被测信号采样、变换、数据处理,通过实时获取系统的动态参数,并利用DSP对参数进行实时处理,然后将处理结果以波形等形式显示出来,从而可以直观的反映系统的运行状态,方便故障的诊断处理。本文在分析国内外动态分析仪器发展现状的基础上,结合项目研发任务的要求,采用“AD+ FPGA+DSP”的系统方案,实现动态分析模块的硬件设计和软件设计。针对系统方案,采用最高采样频率为100MHz的AD9446进行采样,可实现对数据高速采集数据采集;采用SPARTAN-3E FPGA,其内部的Block Ram及Distribute Ram可以配置为大小不同的各种类型的存储器,可以实现对采集数据的缓冲、传输控制以及平均等预处理;采用主频高达1GHzTMS320C6416 DSP可实现离散傅立叶变换、功率谱分析、相关函数、数字滤波算法的高速运算及容量达256MB的数据存储。针对动态信号分析模块,采用TMS320C6416设计并实现了其硬件平台。实现了FPGA的FIFO与DSP的无缝连接。为了正确判断系统DSP部分功能工作是否正常,设计一种用AVR单片机模拟FPGA的FIFO调试方式,完成AVR单片机通过EMIF口与DSP进行握手的软硬件设计。针对动态信号分析模块,实现了fft、功率谱分析、相关分析及数字滤波软件模块。采用平均周期加窗算法实现了功率谱分析、相关分析;利用CCS和MATLAB的无缝接口实现了FIR滤波器的设计。利用MATLAB的强大仿真功能对上述算法对具体信号的运算结果进行验证,结果表明,算法满足系统的要求。