[发明专利]一种基于FPGA的脉冲滑变信号产生电路

说明书

技术领域

本发明涉及信号发生技术领域，特别涉及一种基于FPGA的脉冲滑变信号产生电路。

背景技术

脉冲滑变信号在雷达测试技术领域被广泛的应用，相比于传统的简单脉冲信号，脉冲滑变信号的特点是信号的脉冲重复周期以一定的周期缓慢地重复变化，且这种变化可以是单调递增或者单调递减的。对脉冲重复周期递增的信号，当重复周期变化达到最大值即突跳到最小值；而脉冲重复周期递减的信号，当重复周期变化达到最小值即突跳到最大值，之后重新开始一个新的变化周期，此过程以固定的周期不断地重复进行。根据不同型号的雷达测试应用的需求，脉冲滑变信号的脉冲宽度和周期以及滑变模式是灵活可变的。

传统的脉冲电路主要是由晶体管和电阻电容组成的，它的特点是：脉冲电路中的晶体管是工作在开关状态的。脉冲电路的另一个特点是一定有电容器作关键元件，脉冲的产生、波形的变换都离不开电容器的充放电。大多数情况下，晶体管是工作在特性曲线的饱和区或截止区的，为了使晶体管开关速度更快，在基极上还加有加速电容，在脉冲前沿产生正向尖脉冲可使晶体管快速进入导通并饱和；在脉冲后沿产生负向尖脉冲使晶体管快速进入截止状态。因此，传统的脉冲电路也叫自激多谐振荡器或简称多谐振荡器，但是这样的电路形式较为简单，生成的脉冲信号不够灵活；受模拟电路元器件的限制，也无法输出高精度、高频率的脉冲信号，很明显无法满足脉冲滑变信号的要求。

发明内容

本发明提出一种基于FPGA的脉冲滑变信号产生电路，解决了现有的脉冲电路受模拟电路元器件的限制，无法输出高精度、高频率的脉冲信号的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于FPGA的脉冲滑变信号产生电路，包括：对参数进行设定的脉冲序列表RAM，由QUARTUSⅡ7.2的MegaWizrd管理器定制生成；脉冲周期计数器，其输入端加载所述脉冲序列表RAM输出的周期数据，计满溢出后产生一个低脉冲的溢出信号，并将该溢出信号反向后作为其脉冲个数计数器的参考时钟；脉冲宽度计数器，其输入端加载所述脉冲序列表RAM输出的脉宽数据，其数据清零端由系统的RESET信号控制，由所述脉冲周期计数器输出的溢出信号反向后的高脉冲控制重新装入并开始进行一次新的计数过程；脉冲序列发生器，其参考时钟为所述脉冲周期计数器的溢出信号反向后产生的高脉冲，其清零端由系统的RESET信号和内部设置一个译码地址共同控制，其输出10位数据作为所述脉冲序列表RAM寻址的地址；外部参考时钟，输出参考时钟到所述脉冲周期计数器、脉冲宽度计数器和脉冲序列表RAM的时钟端。

可选地，所述脉冲序列表RAM为只读存储器ROM。

可选地，所述脉冲周期计数器是32位计数器，包括触发器74273、运算器74181和超前进位产生器74182。

可选地，所述脉冲宽度计数器是32位减法计数器，包括触发器74273和计数器74169。

可选地，脉冲序列发生器是采用VHDL语言设计的模10以内任意值计数器。

可选地，所述外部参考时钟为100MHz参考时钟。

本发明的有益效果是：

（1）信号的各种参数可以灵活设置，例如信号的脉冲宽度、重复周期等都可以在其各自的范围内任意设置；

（2）FPGA内部电路尺寸很小，互连线短，分布电容小，驱动电路所需的功耗就大大降低，而且FPGA芯片内部受外界的干扰很小，可以采用较小的工作电压以降低功耗；

（3）核心电路部分都集成在FPGA内部，将大大提高产品的保密程度；

（4）缩短研制周期，降低设计成本，用FPGA来设计和改造电子产品可以大幅度地减少印制板的面积和接插件，降低装配和调试费用；

（5）使用FPGA提高了设计灵活性和可靠性，避免了因为大量分立式元器件在向印制板上装配时发生由于虚焊或接触不良造成的故障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于FPGA的脉冲滑变信号产生电路的控制框图。

具体实施方式