基于FPGA 的载频通讯测试系统设计与实现
2021-04-20钱宏文郝刘周赵正杨文豪刘继祥
电子设计工程 2021年6期
钱宏文,郝刘周,赵正,杨文豪,刘继祥
(中国电子科技集团公司第五十八研究所,江苏无锡 214035)
产品的环境可靠性试验是保障和提高军品环境适应性的重要环节,诸如军品需进行高低温工作、温度冲击、随机振动、老炼等标准化试验,才能保证产品使用过程中的稳定性。为简化研制过程中的测试操作步骤并提高测试效率,针对某传感载频数据处理板研制了专用的载频模拟及检测系统,该系统并行输出四通道载频数据,并实时检测4 块被测板卡信号处理单元的功能是否正常。
1 方案设计
载频通讯模拟测试系统能够同时并行输出四通道载频信号,并接收被测板卡的反馈,通过CAN 总线发至上位机进行处理。该系统由3 部分组成:方波电源发生器模块、信号传输背板、载频模拟及检测模块。
方波电源发生器模块由纯硬件实现,PWM 波调制器通过CT 和RT 参数调节PWM 产生频率,输出的两个信号VOUTA 和VOUTB 分别接在MOSFET 驱动器输入端的HIN 和LIN 引脚,控制NMOS 管的驱动输出交替变化的方波28 V 电源信号,频率由CT 和RT决定,最终输出±28 V,10 kHz 方波电源信号。整体的电路实现框图如图1 所示。
信号传输背板主要传输载频信号、ID 配置信号以及CAN 总线信号。

图1 电路实现框图
载频模拟及检测模块基于FPGA 实现,FPGA通过数字离散量向被测板卡配置ID,每块被测板卡拥有独立的ID 号,上电完成后首先配置ID。载频数据的模拟由FPGA 产生四路独立的1 kHz 和2 kHz的PWM 波,通过选择器将基波SCI 载频信号模拟数据调制至1 kHz 和2 kHz 的载频上,最终通过变压器耦合发出;……
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