基于FPGA 的载频通讯测试系统设计与实现

钱宏文，郝刘周，赵正，杨文豪，刘继祥

（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡 214035）

产品的环境可靠性试验是保障和提高军品环境适应性的重要环节，诸如军品需进行高低温工作、温度冲击、随机振动、老炼等标准化试验，才能保证产品使用过程中的稳定性。为简化研制过程中的测试操作步骤并提高测试效率，针对某传感载频数据处理板研制了专用的载频模拟及检测系统，该系统并行输出四通道载频数据，并实时检测4 块被测板卡信号处理单元的功能是否正常。

1 方案设计

载频通讯模拟测试系统能够同时并行输出四通道载频信号，并接收被测板卡的反馈，通过CAN 总线发至上位机进行处理。该系统由3 部分组成：方波电源发生器模块、信号传输背板、载频模拟及检测模块。

方波电源发生器模块由纯硬件实现，PWM 波调制器通过CT 和RT 参数调节PWM 产生频率，输出的两个信号VOUTA 和VOUTB 分别接在MOSFET 驱动器输入端的HIN 和LIN 引脚，控制NMOS 管的驱动输出交替变化的方波28 V 电源信号，频率由CT 和RT决定，最终输出±28 V，10 kHz 方波电源信号。整体的电路实现框图如图1 所示。

信号传输背板主要传输载频信号、ID 配置信号以及CAN 总线信号。

图1 电路实现框图

载频模拟及检测模块基于FPGA 实现，FPGA通过数字离散量向被测板卡配置ID，每块被测板卡拥有独立的ID 号，上电完成后首先配置ID。载频数据的模拟由FPGA 产生四路独立的1 kHz 和2 kHz的PWM 波，通过选择器将基波SCI 载频信号模拟数据调制至1 kHz 和2 kHz 的载频上，最终通过变压器耦合发出；……