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基于FPGA的ADC并行测试方法研究

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  • 日期: 2014-03-05
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标签: 基于FPGA的ADC并行测试方法研究

高性能ADC产品的出现,给混合信号测试领域带来前所未有的挑战。并行ADC测试方案实现了多个ADC测试过程的并行化和实时化,减少了单个ADC的平均测试时间,从而降低ADC测试成本。本文实现了基于FPGA的ADC并行测试方法。在阅读相关文献的基础上,总结了常用ADC参数测试方法和测试流程。使用FPGA实现时域参数评估算法和频域参数评估算法,并对2个ADC在不同样本数条件下进行并行测试。   本研究通过在FPGA内部实现ADC测试时域算法和频域算法相结合的方法来搭建测试系统,完成了音频编解码器WM8731L的控制模式接口、音频数据接口、ADC测试时域算法和频域算法的FPGA实现。整个测试系统使用Angilent33220A任意信号发生器提供模拟激励信号,共用一个FPGA内部实现的采样时钟控制模块。并行测试系统将WM8731.L片内的两个独立ADC的串行输出数据分流成左右两通道,并对其进行串并转换。然后对左右两个通道分别配置一个FFT算法模块和时域算法模块,并行地实现了ADC参数的评估算法。在样本数分别为128和4096的实验条件下,对WM8731L片内2个被测.ADC并行地进行参数评估,被测参数包括增益GAIN、偏移量OFFSET、信噪比SNR、信号与噪声谐波失真比SINAD、总谐波失真THD等5个常用参数。实验结果表明,通过在FPGA内配置2个独立的参数计算模块,可并行地实现对2个相同ADC的参数评估,减小单个ADC的平均测试时间。FPGA片内实时评估算法的实现节省了测试样本传输至自动测试机PC端的时间。而且只需将HDL代码多次复制,就可实现多个被测ADC在同一时刻并行地被评估,配置灵活。基于FPGA的ADC并行测试方法易于实现,具有可行性,但由于噪声的影响,测试精度有待进一步提高。该方法可用于自动测试机的混合信号选项卡或测试子系统。

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