工科电子类文献综述-模板.pdf

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1、温州大学城市学院本科毕业设计（论文）文献综述基于FPGA的数字频率计设计前言随着科学技术的发展和人民物质生活的提高，人们对科技产品的要求已不仅仅停留在模拟器件时代，数字化的电子产品越来越受到欢迎。频率计作为比较常用和实用的电子测量仪器，广泛应用于科研机构、学校、家庭等场合，因此它的重要性和普遍性毋庸置疑。数字频率计具有体积小、携带方便；功能完善、测量精度高等优点，因此在以后的时间里，必将有着更加广阔的发展空间和应用价值。比如：将数字频率计稍作改进，就可制成既可测频率，又能测周期、占空比、脉宽等功能的多用途数字测量仪器。将数字频率计和其他电子

2、测量仪器结合起来，制成各种智能仪器仪表，应用与航空航天等科研场所，对各种频率参数进行计量；应用在高端电子产品上，对其中的频率参数进行测量；应用在机械器件上，对机器震动产生的噪声频率进行监控；等等。研究数字频率计的设计和开发，有助于频率计功能的不断改进、性价比的提高和实用性的加强。信号频率测量一般均按照频率的概念设计实现,并且大多使用专用频率测量芯片(如ICM7216、ICM7240等).由于这些专用芯片不具有智能接口，如果希望将该芯片嵌入到用户应用系统中来完成某一频率信号的智能化测量，显示和测量数据传输等功能时将是十分困难的。为此我们可以使

3、用现场可编程门阵列FPGA或51系列的单片机。现场可编程门阵列FPGA(FieldProgrammableGateArray)属于ASIC产品,通过软件编程对目标器件的结构和工作方式进行重构,能随时对设计进行调整,具有集成度高、结构灵活、开发周期短、快速可靠性高等特点,数字设计在其中快速发展。微电子技术和计算机技术的飞速发展，使得现代电子系统的设计和应用进入了一个全新的时代。高性能但结构简单的电子技术产品已经成为了市场的主体。这次数字频率计的设计就是迎合了简单化结构但拥有较高的整体性能和可靠性的特点，利用了一片FPGA芯片来实现频率测量、周

4、期测量和占空比测量，测量误差≤0.1%，并能实现测量中各量程之间的自动转换。历史发展1温州大学城市学院本科毕业设计（论文）文献综述电子计数器是一种基础测量仪器，到目前为止已有30多年的发展史。早期，设计师们追求的目标主要是扩展测量范围，再加上提高测量精度、稳定度等，这些也是人们衡量电子计算器的技术水平，决定电子计数器价格高低的主要依据。目前这些基本技术日臻完善，成熟。应用现代技术可以轻松地将电子计数器的测频上限扩展到微波频段。随着科学技术的发展，用户对电子技术器也提出了新的要求。对低档产品要求使用操作方便，量程（足够）宽，可靠性高，价格低。

5、而对于中高档产品，则要求有高分辨率，高精度，高稳定度，高测量速率；除通常通用计数器所具有的功能外，还要有数据处理功能，系统分析功能，时域分析功能等等，或者包含电压测量等其他功能。这些要求有的已经实现或者部分实现，但要真正完美的实现这些目标，对于生产厂家来说，还有许多工作要做，而不是表面看来似乎发展到头了。另外数字电路制造工业的进步，使得系统设计人员能在更小的空间内实现更多的功能，从而提供系统的可靠性和速度。现如今，数字频率计已经不仅仅是测量信号频率的装置了，用它还可以测量方波脉冲的脉宽。在人们的生产生活中数字频率计也发挥着越来越重要的作用，

6、例如用数字频率计来监控生产过程，这样可以及时发现系统运行中的异常状况，以便给人们争取时间处理。对于频率计的设计目前也有专用芯片可以实现，例如用MAXIM公司的ICM7240来设计频率计。但是由于这种芯片的计数频率比较低，远远不能达到在一些场合需要测量很高的频率要求，而且测量精度也受到芯片本身的限制。但是工作者提出的用AT89C51单片机设计频率的方法可以解决这些问题，实现精度较高、等精度和宽范围频率计的设计。目前国内生产频率计的厂家比较少，大多数以欧美厂家占领国际市场。欧美频率计厂家主要有：PendulumInstruments和Agile

7、nt科技。PendulumInstruments公司是一家瑞典公司，总部位于瑞典首都斯德哥尔摩。Pendulum公司源于Philips公司的时间、频率部门，在时间频率测量领域具有40多年的研发生产经历。PendulumInstruments公司常规频率计型号主要有：CNT-91、CNT-90、CNT-81、CNT-85。同时，PendulumInstruments公司还推出銣钟时基频率计CNT-91R、CNT-85R。以及微波频率计CNT-90XL（频率测量范围高达60G）。Agilent科技公司是一家美国公司，总部位于美国的加利福尼亚。A

8、gilent科技公司成立于1939年，在电子测量领域也有着70多年的研发生产经历。Agilent科技公司的常规2温州大学城市学院本科毕业设计（论文）文献综述频率计型号主要有531