基于FPGA的相检宽带测频系统的设计

MCU软件流程
  
本系统整体功能的实现，大部分由MCU完成。软件主要完成的功能是初始化后，程序判断硬件的预置闸门时间，选择被测的频率通道（高/低频）；FPGA根据预置闸门产生同步闸门开启计数器，计数完成后给MCU送出完成信号，MCU开始分次读FPGA计数值存入内存单元，读完后通过浮点运算，计算出频率值送液晶显示。软件流程图如图5所示。


图5软件流程图

总结
  
对本测频系统进行了大量统计性试验。选用西安电子科技大学信息处理研究所提供的高稳定度铷原子钟作为本系统的标频来测量Agilent 8662频率合成器的合成频率，测量结果如表1所示。


表1 实验结果

由于本系统采用了相检宽带测频技术，其测量精度达到了目前同领域的较高水平。但是，如果在每个频率计里都安放原子频标，产品自身的价格就会大幅度上涨，所以为了降低成本，使产品普及，采用高稳定度的SC切晶体振荡器替代原子频标，测量精度虽然有所下降，但是相对于同类产品仍有很大优势，同时价位也比较合理，所以拥有很大的市场竞争力。

由于测量频率的仪器功能一般都比较多，所以完善本产品的功能十分必要，可以添加测周、测相位差和与PC的通信等功能，使之向多功能化方向发展。