CN217212911U - 一种基于fpga的频谱分析仪 - Google Patents
一种基于fpga的频谱分析仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217212911U CN217212911U CN202220268820.9U CN202220268820U CN217212911U CN 217212911 U CN217212911 U CN 217212911U CN 202220268820 U CN202220268820 U CN 202220268820U CN 217212911 U CN217212911 U CN 217212911U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- fpga
- spectrum analyzer
- chip
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 6
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 abstract description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本实用新型涉及电子应用技术，具体涉及一种基于FPGA的频谱分析仪，包括产生高频信号的锁相环本振源，将待测信号和连续频率信号进行混频的混频器，用于滤除混频信号中高频信号的晶体滤波器，对低频成分信号进行放大的放大器，对信号进行有效值转换的功率检波器，将滤除了高频信号的混频信号转换为数字信号并传送至所述FPGA进行数据处理的模数转换模块，用于处理信号的FPGA，以及显示显示待测信号的频率分量、绘制待测信号的频谱图的显示屏。本实用新型的频谱仪，能够便捷地测量待测信号的频率分量以及绘制待测信号的频谱图。
Description
技术领域
本实用新型属于电子应用技术领域，特别涉及一种基于FPGA的频谱分析仪。
背景技术
现有市场的频谱仪普遍存在价格昂贵，体积大与重量大等问题。基于FPGA的频谱分析仪在满足频谱仪基础技术要求的前提下实现了体积小，重量轻，价格低等要求。基于FPGA的频谱仪是一种显示被测信号频率大小的仪器，其工作可以通过触摸显示屏进行控制，达到显示频率并绘制频谱图的目的。该系统可以对待测信号进行频谱分析。
实用新型内容
针对背景技术存在的问题，本实用新型提供一种基于FPGA的频谱分析仪。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种基于FPGA的频谱分析仪，包括待测信号，包括依次连接的锁相环本振源、混频器、晶体滤波器、放大器、功率检波器、模数转换模块、FPGA和触摸显示屏；待测信号输入混频器。
在上述基于FPGA的频谱分析仪中，锁相环本振源采用ADF4351芯片。
在上述基于FPGA的频谱分析仪中，混频器采用AD8343芯片。
在上述基于FPGA的频谱分析仪中，晶体滤波器采用HC-49U。
在上述基于FPGA的频谱分析仪中，放大器采用OPA690芯片。
在上述基于FPGA的频谱分析仪中，模数转换模块采用ADS1118芯片。
在上述基于FPGA的频谱分析仪中，FPGA采用Cyclone IV E:EP4CE40F23C8。
在上述基于FPGA的频谱分析仪中，触摸显示屏选择正点原子3.5寸TFT LCD电阻触摸屏模块。
与现有技术相比，本实用新型频谱分析仪能够便捷地测量待测信号的频率分量以及绘制待测信号的频谱图。该频谱分析仪具有良好的人机交互界面，操作简单，使用便捷。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例基于FPGA的频谱仪的框图；
图2为本实用新型一个实施例基于FPGA的频谱仪的功率检波器电路图；
图3为本实用新型一个实施例基于FPGA的频谱仪的模数转换模块电路图；
图4为本实用新型一个实施例基于FPGA的频谱仪的放大器电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
本实施例提供一种基于FPGA的频谱仪，包括：产生高频信号的锁相环本振源；将待测信号和连续频率信号进行混频的混频器；用于滤除混频信号中高频信号的晶体滤波器；对低频成分信号进行放大的放大器；对信号进行有效值转换的功率检波器；将滤除了高频信号的混频信号转换为数字信号并传送至所述FPGA进行数据处理的模数转换模块；用于处理信号的FPGA；以及显示显示待测信号的频率分量、绘制待测信号的频谱图的显示屏。
并且，锁相环本振源采用ADF4351芯片。混频器采用AD8343芯片。晶体滤波器采用HC-49U。放大器采用OPA690芯片。模数转换模块采用AD8361芯片。模数转换模块采用ADS1118芯片。FPGA采用Cyclone IV E:EP4CE40F23C8。
具体实施时，如图1所示，本实施例频谱仪包括锁相环本振源、混频器、晶体滤波器、放大器、功率检波器、模数转换模块、触摸显示屏和FPGA。锁相环本振源、混频器、晶体滤波器、放大器、功率检波器、模数转换模块、FPGA通过有线方式依次连接。FPGA与触摸显示屏通过有线方式连接。
锁相环本振源使用ADF4351集成锁相环芯片输出连续频率的待混频信号。即在10MHz外部时钟的控制下，和外部环路滤波电路组合，实现锁相环功能。输出信号再经过8阶无源切比雪夫Ⅱ型低通滤波器滤除高次谐波，即可得到所需待混频信号。待混频信号由锁相环本振源输入到混频器，与待测信号进行混频，并传送到晶体滤波器。功率检波器接收放大后的混频信号，进行有效值转换后传送至模数转换模块，模数转换模块将信号传送至FPGA，分析出待测信号的频率分量，并在触摸显示屏上显示待测信号的频率分量以及绘制待测信号的频谱图。
锁相环本振源选型为ADF4351，混频器选型为AD8343，晶体滤波器选型为HC-49U，放大器选型为OPA690，功率滤波器选型为AD8361，模数转换模块选型为ADS1118，触摸显示屏选型为正点原子3.5寸TFT LCD电阻触摸屏模块，FPGA选型为Cyclone IV E:EP4CE40F23C8，保证系统的小巧以及满足系统性能需求。
如图2所示，为基于FPGA的频谱仪的功率放大器电路图，电路由AD8361芯片与外部分立元件电路连接而成。
如图3所示，为基于FPGA的频谱仪的模数转换模块电路图。信号首先通过OPA690信号放大器放大信号，再进入到ADS805模数转换芯片中。ADS1118芯片通过稳压电源芯片LM1117进行供电。
如图4所示，为基于FPGA的频谱仪的放大器电路图。信号通过OPA690运算放大器芯片进行放大信号。
以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于FPGA的频谱分析仪，包括待测信号，其特征在于：包括依次连接的锁相环本振源、混频器、晶体滤波器、放大器、功率检波器、模数转换模块、FPGA和触摸显示屏；待测信号输入混频器。
2.根据权利要求1所述基于FPGA的频谱分析仪，其特征在于：锁相环本振源采用ADF4351芯片。
3.根据权利要求1所述基于FPGA的频谱分析仪，其特征在于：混频器采用AD8343芯片。
4.根据权利要求1所述基于FPGA的频谱分析仪，其特征在于：晶体滤波器采用HC-49U。
5.根据权利要求1所述基于FPGA的频谱分析仪，其特征在于：放大器采用OPA690芯片。
6.根据权利要求1所述基于FPGA的频谱分析仪，其特征在于：功率检波器采用AD8361芯片。
7.根据权利要求1所述基于FPGA的频谱分析仪，其特征在于：模数转换模块采用ADS1118芯片。
8.根据权利要求1所述基于FPGA的频谱分析仪，其特征在于：FPGA采用Cyclone IV E:EP4CE40F23C8。
9.根据权利要求1所述基于FPGA的频谱分析仪，其特征在于：触摸显示屏选择正点原子3.5寸TFT LCD电阻触摸屏模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220268820.9U CN217212911U (zh) | 2022-02-09 | 2022-02-09 | 一种基于fpga的频谱分析仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220268820.9U CN217212911U (zh) | 2022-02-09 | 2022-02-09 | 一种基于fpga的频谱分析仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217212911U true CN217212911U (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=82796631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202220268820.9U Expired - Fee Related CN217212911U (zh) | 2022-02-09 | 2022-02-09 | 一种基于fpga的频谱分析仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217212911U (zh) |
-
2022
- 2022-02-09 CN CN202220268820.9U patent/CN217212911U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202153238U (zh) | 基于两次变频技术的数字化频谱仪 | |
| CN209606513U (zh) | 一种基于ad9361多路频谱分析嵌入式硬件平台 | |
| CN206740836U (zh) | 基于stm32的便携式数字示波器 | |
| CN205665313U (zh) | 一种简易fm信号频谱分析仪 | |
| CN102723921B (zh) | 基于现场可编程门阵列的数字锁相放大实现方法及系统 | |
| CN103604500B (zh) | 光栅扫描型光谱仪的检测系统及检测方法 | |
| CN217212911U (zh) | 一种基于fpga的频谱分析仪 | |
| US7629795B2 (en) | Vector impedance measurement system and method of using same | |
| CN109541315A (zh) | 一种便携式单端口矢量阻抗分析仪 | |
| CN212483899U (zh) | 一种小型化的太赫兹近场探测器 | |
| CN205384320U (zh) | 一种光电检测装置 | |
| CN104597322A (zh) | 频谱分析仪 | |
| KR100318883B1 (ko) | 용량방식터치패널에서의위상차에의한위치검출장치및방법 | |
| CN203661073U (zh) | 一种反向噪声监控装置和反向光接收机 | |
| CN116626562A (zh) | 一种面向微弱交变磁场测量的小型化数字式gmi传感器 | |
| CN207586313U (zh) | 一种新型手持式频谱监测装置 | |
| CN109379312A (zh) | 一种用于频率信号的相位补偿系统及方法 | |
| CN215525946U (zh) | 一种频谱分析装置 | |
| CN204389587U (zh) | 一种便携式简易频谱分析仪 | |
| CN203661277U (zh) | 一种基于mic接口的低频传感器信号传输装置 | |
| CN220171145U (zh) | 一种大功率频谱分析系统 | |
| CN218181090U (zh) | 一种雷达干扰机信号功率标校单元 | |
| CN203101510U (zh) | 便携式频谱分析仪 | |
| CN217484155U (zh) | 用于太赫兹光谱和成像系统的fA级微弱信号检测装置 | |
| CN208367090U (zh) | 一种频谱分析仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220816 |