2015全国大学生电子设计大赛F题一等奖--数字频率计 .pdfVIP

2015年全国大学生电子设计竞赛

全国一等奖作品

设计报告部分错误未修正，软

件部分未添加

竞赛选题：数字频率计（F题）

摘要

本设计选用FPGA作为数据处理与系统控制的核心，制作了一款超高精度

的数字频率计，其优点在于采用了自动增益控制电路（AGC）和等精度测量法，

全部电路使用PCB制版，进一步减小误差。

AGC电路可将不同频率、不同幅度的待测信号，放大至基本相同的幅度，

且高于后级滞回比较器的窗口电压，有效解决了待测信号输入电压变化大、频率

范围广的问题。频率等参数的测量采用闸门时间为1s的等精度测量法。闸门时

间与待测信号同步，避免了对被测信号计数所产生±1个字的误差，有效提高了

系统精度。

经过实测，本设计达到了赛题基本部分和发挥部分的全部指标，并在部分指

标上远超赛题发挥部分要求。

关键词：FPGA自动增益控制等精度测量法

目录

摘要1

目录2

1.系统方案3

1.1.方案比较与选择3

宽带通道放大器3

正弦波整形电路3

主控电路3

参数测量方案4

1.2.方案描述4

2.电路设计4

2.1.宽带通道放大器分析4

2.2.正弦波整形电路5

3.软件设计6

4.测试方案与测试结果6

4.1.测试仪器6

4.2.测试方案及数据7

频率测试7

时间间隔测量