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在数字集成电路和微处理器高度发展的今天，传统的测试方法已经不再适应潮流了，各种基于微处理器和集成电路设计的测量仪器开始应运而生。本文在传统测量原理和设计思想的基础上，选择合适的部分并加以创新改进，介绍并应用了一种比较实用、方便和快捷的方法来设计用于测量元器件参数的便携式测量仪。利用FPGA高速、高度集成化和灵活方便设计数字系统的特点，将之用于本系统的控制与数据处理电路设计中，并设计了相应的数据处理算法，使之达到对系统性能和便携性的要求。设计系统由激励信号源、前端测量电路、档位切换电路、高速A/D采样、相敏检波器、键盘与LCD等构成。在激励信号源的设计中，利用FPGA和外部D/A转换电路，产生精确的测量频率信号以及A/D转换器的时钟频率信号。前端测量电路由多级档位标准电阻和高精度宽频运算放大器组成，能够自动选择相应的测量档位，完成量程自动转换，以及对信号进行自动放大控制，使小阻抗的测量过程中可得到精确的采样信号。系统采用数字鉴相技术配合高速高精度A/D转换器，代替传统的双积分A/D采样，将采集的数据进行数字滤波和数字积分进行处理，以此得到更加精确的测量值。本文具体介绍了系统硬件设计和重点的软件算法的原理和设计实现过程，并且在测量数据的基础上，进行了误差分析和软硬件校正。最终系统具有精度高、可便携、测速快等特点，可以方便地测量电阻、电容、电感的值及相关辅助变量如相角θ、损耗因子D、品质因数Q等。