论文部分内容阅读
摘 要： 所设计的高速频率计主要由FPGA频率计模块组成，阐述频率计的测量原理、结构和方法，同时对FPGA技术的开发流程进行详细的分析和探讨。
关键词： 高频；FPGA；EDA；Verilog；标准TTL脉冲
0 引言
随着数字电路应用越来越广泛，传统的通用数字集成电路芯片已经很难满足系统功能的要求，而且随着系统复杂程度的不断增加，所需通用集成电路的数量爆炸性增长，使得电路板的体积迅速膨胀，系统可靠性难以保证。此外，现代电子产品的生命周期都很短，一个电路可能要在很短的时间内作改进以满足新的功能需求，对于通用集成电路来说则意味着重新设计和重新布线。而可编程逻辑器件FPGA克服了上述缺点，它把通用集成电路通过编程集成到一块尺寸很小的硅片上，成倍缩小了电路的体积，同时由于走线短，减少了干扰，提高了系统的可靠性，又由于VHDL语言和Verilog语言易于掌握与使用，设计相当灵活，极大地缩短了产品的开发周期。
基于以上分析，采用EDA技术、利用硬件描述语言进行频率计设计是目前较为实用，同时也最为广泛的设计选择。
1 技术方案选择及系统组成
1.1 频率测量技术方案选择
频率和时间是描述周期现象的两个方面，其测量原理是一样的。频率和时间测量技术按工作原理[1]可分为直读法、比较法和计数法。
利用计数法中的电子计数器其测量频率精度高，快速方便，并且易于實现自动测量，是目前测量频率最好的方法，因此该方法得到广泛采用。本设计采用电子计数器法，不仅电路构成较易于实现，而且能满足高速频率测量的需求。
关键词： 高频；FPGA；EDA；Verilog；标准TTL脉冲
0 引言
随着数字电路应用越来越广泛，传统的通用数字集成电路芯片已经很难满足系统功能的要求，而且随着系统复杂程度的不断增加，所需通用集成电路的数量爆炸性增长，使得电路板的体积迅速膨胀，系统可靠性难以保证。此外，现代电子产品的生命周期都很短，一个电路可能要在很短的时间内作改进以满足新的功能需求，对于通用集成电路来说则意味着重新设计和重新布线。而可编程逻辑器件FPGA克服了上述缺点，它把通用集成电路通过编程集成到一块尺寸很小的硅片上，成倍缩小了电路的体积，同时由于走线短，减少了干扰，提高了系统的可靠性，又由于VHDL语言和Verilog语言易于掌握与使用，设计相当灵活，极大地缩短了产品的开发周期。
基于以上分析，采用EDA技术、利用硬件描述语言进行频率计设计是目前较为实用，同时也最为广泛的设计选择。
1 技术方案选择及系统组成
1.1 频率测量技术方案选择
频率和时间是描述周期现象的两个方面，其测量原理是一样的。频率和时间测量技术按工作原理[1]可分为直读法、比较法和计数法。
利用计数法中的电子计数器其测量频率精度高，快速方便，并且易于實现自动测量，是目前测量频率最好的方法，因此该方法得到广泛采用。本设计采用电子计数器法，不仅电路构成较易于实现，而且能满足高速频率测量的需求。