在飞翔器发射试验中，常用遥测体系获取其内部各体系的作业状态参数和环境数据，为鉴定飞翔器的功用及毛病剖析供给根据。数字量变换器作为遥测体系弹上的重要设备，它的首要功用是操控接纳弹上的各种飞翔参数。变换器功用的好坏将直接影响遥测成果，对飞翔器研发和试验进程中试验数据的测验发生很大影响，将关系到飞翔器试验的胜败和今后飞翔器功用的改善和进步。在飞翔器的研发进程中，屡次试验和查核是非常重要的。对数字量变换器做出精确、客观、可靠地点评是其生产进程中的要害环节，而这一环节只能由变换器测验体系来完结。可编程逻辑器材（FPGA）以其高速、可重构、规划灵敏、开发费用低、I/O 引脚和内部资源丰富的等长处，在近代测验体系中赢得了越来越广泛的运用。本文以FPGA 为逻辑操控中心规划的测验体系，首要是对数字量变换器进行单元测验，在其实践研发和调试进程中发挥了要害的效果。
体系结构和作业原理
体系规划时，选用模块化规划的思维，依照技能指标规划各个功用模块，通过各模块之间的和谐合作完结体系的测验使命。体系的全体结构框图如图1所示，整个体系由计算机、USB 芯片FT245、两片FPGA、输出电源电压操控模块、计算机字信号发送模块、勤务信号发送模块、计算机字数码与指令数码接纳模块和指令信号发送模块组成。模块化规划可以使在进行体系调试和硬件编程时，简略、快速的定位并解决问题。
硬件电路选用XILINX 公司的XC3S200-208和XC2S100-208两片FPGA 作为体系的逻辑操控中心，其间XC3S200-208作为主控芯片，首要完结对上位机的指令接纳和判别，从而发生和发送计算机字信号，接纳计算机字数码和指令数码并编帧、上传数据至上位机；XC2S100-208作为从操控芯片，完结128路指令信号的发送；两片FPGA 之间选用串行通讯的方法发送操控指令来完结通讯。别的，通过上位机软件可以完结向体系发送复位或中止指令，这样可以削减硬件的功耗并进步测验体系的作业效率。
USB 接口模块完结
USB 具有成本低、通用性好、衔接简略、支撑热拔插等特色，而从体系实践的速率传输要求动身，规划选用通用USB 接口芯片FT245BM 完结与上位机的通讯。FT245BM 首要的功用是在内部逻辑的效果下完结数据串/并双向转化，它的最大传输速率可以到达M/s.FT245BM 免去了杂乱的固件编程及驱动程序的编写，可以简化USB 的接口规划，为体系节约规划时刻。
FT245BM 的8位数据线D7~D0、读信号RD、写信号WR、发送使能TXE、接纳数据结束信号RXF 与FPGA 衔接，来完结两者的通讯。计算机通过运用程序、动态链接库的有用合作将操控指令信号发送到FT245BM，FPGA 运用与之相连的I/O 口接纳下发的操控指令或是发送上传的测验数据。
输出电源电压操控模块完结
因为需求为被测数字量变换器供给3档作业电压25V、28V、31V，在电源模块输出端衔接三种不同阻值的电阻，就可以完结3种电压的切换，完结操控的电路如图3所示。
图中VCON+，VCON-为电源模块的输入电压，R25、R26、R27三组电位器用来调理电阻。25VCON、31VCON 别离与FPGA 的I/O 相连，是FPGA 给出的操控信号，电路中三极管的效果是运用其电流扩大来添加信号的驱动才能。通过FPGA 对操控指令的判别来完结3档电压的操控。此外，体系的默许及复位的输出电压为28V。
计算机字信号发送模块完结
因为要求计算机字和移位脉冲的幅值都为8~10V，所以电路中选用运算扩大器电路对FPGA 输出的信号进行扩大来获取所需幅值的信号。计算机字信号发送电路如图4所示。
为了满意输出信号的精度和电流驱动才能的要求，本模块中选用AD 公司的运放AD811来规划电路。此运算扩大器是高速运放，选用双电源供电，2500V/us 是其最高转化速率，具有较低的电流、电亚噪声。规划中选用同相扩大电压串联型负反响电路，输出电压安稳而且反响效果好。电路中R83的接地是为了尽量减小因为偏置电流引起的电压失调，其阻值等于R22和R60的并联阻值，为R22//R60=666Ω。
勤务信号发送模块完结
计算机字信号和指令信号都有相应的勤务信号来满意时序要求，一般勤务信号就是指帧、码同步信号，对其他信号的发生和接纳起到时序基准同步的效果。指令勤务信号的电路原理如图5所示。计算机字勤务信号与其原理相同。根据体系的信号输出要求，即帧、码同步信号的幅值和电流驱动才能的要求，选用非门芯片SN5405J 作为驱动电路来满意规划要求。
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数码接纳模块完结测验体系需求接纳经变换器处理之后的信号，变换器以数码方法回传给测验体系，包含计算机数码和指令数码，两者的接纳原理相同。规划选用光耦阻隔的方法对数码信号进行接纳，其电路原理图如图6所示。
光电耦合器选用TI 公司的HCPL-2631，它具有电绝缘才能和抗搅扰才能，而且能有用的按捺各种噪声和尖峰脉冲搅扰。它的两个输入端别离接纳计算机字数码和指令数码，其间在光耦输入端衔接的二极管效果是用来避免信号反跳形成内部二极管烧坏。
指令信号发送模块完结
指令信号是指一种断开或闭合的开关量信号。此模块的128路指令信号悉数选用光耦继电器来完结，根据参数要求挑选AQY210作为操控开关的器材，它的特色是耐高压，反响速度快，运用时刻长。其单路指令信号发送电路原理如图7所示。
由因为指令信号的路数比较多，假如FPGA 的I/O 口输出直接驱动AQY210，势必会添加FPGA 的功耗。因而选用三极管对FPGA 的输出信号进行电流扩大来进步操控信号的驱动才能。本规划选用NPN 型三极管3DK103，图中3order1是FPGA 的输出信号，其为‘0’时，三极管截止；其为‘1’时，三极管处于电流扩大，流经光继电器发光管的电流13mA 足以使AQY210导通。
测验体系充分运用FPGA 强壮的内部逻辑功用和与外围硬件电路的规划，来到达体系的测验功用。通过测验体系和数字量变换器的联试，验证了体系各项的输出，对数字量变换器的功用做出权衡性的检测。
本站网技能修改点评剖析：
本文以FPGA 为操控中心，展开数字量变换器测验体系规划， 体系通过USB 完结与计算机的通讯，可以发生计算机字信号及相应移位脉冲信号、勤务信号和128路指令信号，并能接纳通过数字量变换器改变后的计算机数码和指令数码信号，测验体系可以完结对数字量变换器各项功用指标的测验。试验标明，测验体系精度及可靠性高、实时性好，现已成功运用于某遥测体系中。
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