全文总字数：3746字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

进入21世纪之后，电子测量技术的不断改进和完善，也使得被测对象发生了巨大变化，比如测量数量、测量效率和测量精度等等。在早期的电子测量技术领域中，测量对象绝大部分都是正弦波信号，被测信号的参数基本上都和正弦波有关，比如电压的有效值等等。

随着数字信号处理技术的快速发展以及微处理器的不断更新，数字脉冲信号的测量越来越受到人们的关注，对其测量也越来越频繁。相对于正弦信号的连续性，脉冲信号关于时间是不连续的，便于计算机处理。脉冲信号包含了很多非常有用的信息，例如脉宽、脉冲频率、矩形脉冲上升沿持续时间、占空比、脉冲幅度等等。

现代电子测量领域里，对脉冲信号参数的相关测量研究已经屡见不鲜。目前较为常用的是利用cpld或fpga和单片机的组合，cpld或fpga设计硬件模块电路和负责计数，而单片机作为cpu来处理cpld或fpga发送过来的数据。但是当脉冲信号的频率较高时，此测量方案的测量精度将受到影响，甚至测不准。此外，利用单片机来处理数据对fpga的利用率不高，可以用fpga的内部软核来作为控制单元。嵌入微处理器软核的fpga拥有更强的数据处理能力和更多的存储资源，软核nios ii通过avalon总线与硬件电路模块连接，使整个设计在一块fpga芯片上得以实现。nios ii软核的使用不仅实现了低成本，而且可以根据具体需要来减少硬件资源，方便灵活。本设计基于sopc技术，具有测量精度高、通用性好、稳定性高、成本低、测量参数多、测量信号频率范围广等特点。

2. 研究的基本内容

本设计采用altera公司的fpga和相应外围电路模块相结合的方式，信号源发出的脉冲信号经过前置外围电路的处理过后，再进入fpga中，实现对脉冲信号的频率、占空比、上升沿上升时间以及脉冲幅值的高精度测量。由fpga逻辑实现测量仪各项参数的测量，计算、控制以及显示等功能由软核nios ii作为微处理器来实现，二者相互配合完成对频率、占空比、上升沿上升时间以及脉冲幅值的测量。对现有的几种测量方法进行了比较，本设计采用了等精度测量法，很好地解决了个计数误差，大大提高了测量精度。在系统调试阶段，将会通过不断地调节电路参数来使得本设计可以测量更高频率的脉冲信号。lcd液晶屏（tft彩屏）或者上位机将测量出的各个脉冲参数直观的显示出来，实时动态地显示各项参数数据。

拟采取的提纲框架为：

1绪论

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案： 采用fpga和相应外围电路模块相结合的方式，信号源发出的脉冲信号经过前置外围电路的处理过后，再进入fpga中，实现对脉冲信号的频率、占空比、上升沿上升时间以及脉冲幅值的高精度测量。由fpga逻辑实现测量仪各项参数的测量，计算、控制以及显示等功能由软核nios ii作为微处理器来实现，二者相互配合完成对频率、占空比、上升沿上升时间以及脉冲幅值的测量。

进度安排如下：

2016年11月-2017年2月：前期资料和文献的搜集和整理，准备设计过程中将用到的相应器材，完成开题

4. 参考文献

[1]上官晋太，彭平冀，贾江涛，卫华．用可编程器件实现脉冲参数测量电路[j].测试技术学报，2003（3）．

[2]邓波，王厚军，王志刚．基于中频数字化平台的脉冲波形参数测量研究[j]．中国测试，2010（5）．

[3]单体强，陈雷，张万发．基于fpga的激光脉冲波形参数测量技术研究[j]．机械与电子，2012（12）．