本课程共40学时,分为以下实践环节:
实验一:概述及时域测试仪器典型应用案例
(1) 控制DDS模块产生不同频率和幅度的信号,并用示波器进行测试。
(2) 正弦波形参数测量的使用,相位参数测量方法。
(3) 脉冲波形的参数测量。
(4) 示波器中数字滤波器功能的使用。
(5) 射频信号源模块的操作使用。
实验二:FPGA基本开发方法实验
(1) FPGA在时域测试系统中的应用及开发流程概述。
(2) 掌握FPGA开发工具ISE的使用方法。
实验三:数字示波器信号调理通道实验
(1) 基于数字示波器的典型数据采集系统基本结构原理。
(2) 掌握信号调理基本原理,掌握压控增益放大器使用方法。
实验四:基于FIFO高速采样与存储实验
(1)掌握DDS、ADC、FPGA的基本工作原理,利用这三个器件构建基本的信号产生与采样存储测试系统原理框图。
(2) 时钟模块DCM的设计与实现。
(3) 高速ADC+FIFO采集系统的设计与实现。
实验五:数据采集动态性能评估方法实验
(1) 对直接生成的8bit二进制波形数据分别进行频谱分析,评估性能参数。
(2) 对导出的ADC采样数据分别进行频谱分析,评估ADC采样量化性能。
实验六:基于FPGA的数字示波器触发模块设计实验
(1) 数字存储示波器中触发电路的作用及原理。
(2) 数字存储示波器触发电路中预触发和脉宽触发子模块设计。
实验七:信号采集抽取功能设计实验
(1) 利用计数器控制FIFO写使能,实现抽取。
(2) 利用分级计数的方式编写一个计数器,该计数器的模最大为65536,实现大点数抽取。
实验八:数字信号插值实验
(1) 信号内插数字滤波器的设计实验。
(2) 基于DSP的数字信号插值实验。
实验九:波形时域参数的测量
(1) 波形时域参数测量的基本理论。
(2) 波形时域基本参数的代码编写和调试。
实验十:虚拟仪器示波器的设计
(1) 虚拟仪器概述及实现方法。
(2) 基于LabWindows/CVI的虚拟数字示波器软件设计。
实验十一:基于FPGA的地址译码实验
(1) 数字系统中地址译码电路的实现原理。
(2) DSP处理器对FPGA中硬件寄存器及IO端口的读写方法。