資源描述：
《基于FPGA的激光脈沖波形參數(shù)測量技術(shù)研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于FPGA的激光脈沖波形參數(shù)測量技術(shù)研究單體強，陳雷，張萬發(fā)(軍械工程學院彈藥工程系，河北石家莊050003)ResearchonLaserPulseWaveformParameterMeasurementTechnologyBasedonFPGASHANTi—qiang，CHENLei，ZHANGWan—fa(DepartmentofAmmunitionEngineering，OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China)摘要：利用FPGA，提出了激光脈沖波形參數(shù)測量技術(shù)和產(chǎn)生技術(shù)本身具有同等的重
2、要意義l1]。量方法。研究了高速光電轉(zhuǎn)換電路和信號調(diào)理電路因此，完整準確地了解激光脈沖的周期、頻率和占空設(shè)計方案，分析了影響測量精度的因素，采用雙閾值比等波形參數(shù)信息，是激光脈沖技術(shù)研究中一項非時刻鑒別方法進行計時起止時刻的鑒別。設(shè)計了以常重要的內(nèi)容。目前常用激光脈沖測量技術(shù)可以達NiosII軟核微處理器為控制核心的激光脈沖波形參到很高的精度]，但不能實現(xiàn)長時間、多參數(shù)同步數(shù)測量系統(tǒng)。測量，且價格昂貴，操作復(fù)雜。因此，采用FPGA技關(guān)鍵詞：激光脈沖；波形參數(shù)；時刻鑒別；同步測術(shù)，結(jié)合傳感器技術(shù)，研究在保證實際應(yīng)用所需精度量；FPGA技術(shù)的前提下，能夠長時間、
3、多參數(shù)同步測量的激光脈沖中圖分類號：TM935．37波形參數(shù)測量技術(shù)。文獻標識碼：A文章編號：1001—2257(2012)12—0036一O41激光脈沖波形參數(shù)測量原理Abstract：0nthebasisoflaserpulsewaveform激光脈沖波形參數(shù)測量技術(shù)，可以實現(xiàn)對變化parametermeasurementtechnologyanewtesting脈沖信號的周期、頻率和占空比的同步測量。首先，methodbasedonFPGAwaspresented．Thecircuit由高速光電傳感器接收激光脈沖序列，并經(jīng)脈沖信designprogra
4、mofhighspeedphotoelectricity號調(diào)理電路實現(xiàn)高速光電轉(zhuǎn)換，即光到電流、電流到transformationandsignalconditioningisre—searched．Theinfluencefactorfortestingprecision電壓的轉(zhuǎn)換，然后通過基于FPGA的測量板，在isalsoanalyzed，andthedouble—thresholdtimeNios1I軟核微處理器的控制下對脈沖信號的周期、discriminatorwasadoptedtoproducetimingmark頻率和占空比進行同步測量，同步
5、測量原理如圖1forthestart—stoptimediscrimination．Alaser所示。信號頻率的測量只能是對周期脈沖信號頻率pulsewaveformparametermeasurementsystem的測量，而對于單周期及單周期占空比的測量，無論basedontheNiosIIsoft—coreisdesigned．是周期信號還是非周期信號的測量均可實現(xiàn)。Keywords：laserpulse；waveformparameter；周期信號頻率測量值為：timingdiscrimination；synchronousmeasurement；f
6、一(X·fs2M)(1FPGAtechnologyr———]r——‘——]r——]___r_I脈沖信號lIiIIlI?{．i．．1．I．．J0引言激光脈沖信號由于具有傳輸距離遠、傳輸速度快和抗干擾能力強等優(yōu)點，在測控領(lǐng)域里得到了廣泛的應(yīng)用。作為評價和應(yīng)用激光脈沖的前提，其測收稿日期：2012—09—17圖1波形參數(shù)測量原理·36·《機械與電子32012(12)基于FPGA的激光脈沖波形參數(shù)測量a．當為偶數(shù)時，單周期的周期測量值和占空比測量值為：===(一)／f,(2)一(一一一)／(一一)(3)b．當為奇數(shù)時，單周期的周期測量值和占空比測量值為：一(一一一。
7、)／L(4)一(一z—M一。)／(M一一一2)(5)X為被測脈沖信號周期的2倍；為脈沖計數(shù)值；為脈沖計數(shù)標準時鐘頻率；為被測信號頻率；為被測信號單周期；為單周期占空比。2測量技術(shù)研究圖2信號調(diào)理主電路2．1激光脈沖信號調(diào)理電路主放大器選用OPA846。OPA846的輸入級為用于激光脈沖測量的高速光電傳感器有2種：JFET，輸入電壓噪聲非常低。雪崩光電二級管(APD)和PIN型光電傳感器，二者由測量原理可知，對激光脈沖信號的周期、占空響應(yīng)頻率很高，可高達10GHz。雪崩光電二級管具比的測量誤差主要源于脈沖上升沿與下降沿的時間有很高的內(nèi)部增益，但要發(fā)揮其優(yōu)異特性
8、，必須提供間隔測量誤差，其主要包括起止時刻的鑒別誤差
