盘书宝

(桂林航天工业学院 电子信息与自动化学院，广西 桂林 541004)

随着国防科技的不断发展，在航空航天电子测量领域，时常需要多通道各类波形进行模拟测试，信号源要求稳定性高、通道数多、模拟波形多样、体积小等，甚至要求多通道同步输出[1-2]。然而面对这些测试需求，传统的信号源，通常通道数较少，体积大，成本高，难以模拟复杂的测试信号，也不易做到多通道同步输出，灵活性不足，不利于系统集成[3-4]。针对这些问题，根据实际需要，本文设计了一种采用微处理器和FPGA的双核主控架构，以LAN为通信总线，在FPGA内构建八通道DDS核心，实现多通道信号合成，通过设计高性能模块化的模拟通道，实现八通道任意波形输出。该系统可输出频率可达30 MHz的正弦波，幅度最大可达到10 V，具有稳定性高、体积小、灵活性好等特点，适合应用于航空、航天、工业等领域的多通道测试。

1 系统总体方案设计

本文设计的基于LAN的八通道任意波形发生器系统框架如图1所示，主要由FPGA逻辑控制模块、八通道任意波形发射器模拟通道、STM32F427微处理器模块、网络模块构成。以FPGA为数字逻辑处理核心，在FPGA逻辑控制模块中设计了八个DDS核心，可实现八路波形信号并行合成，通过更改波形存储器中RAM的数据，可以输出任意波形信号。为了协调各个模块工作，主控模块则选用具有介质访问控制(MAC)的STM32F427，可以通过LAN与上位机通信，同时控制FPGA逻辑控制模块实现对任意波形发生器各个通道的频率、相位和波形类型的设置。……