直接數(shù)字合成(DDS)技術(shù)采用全數(shù)字的合成方法，所產(chǎn)生的信號(hào)具有頻率分辨率高、頻率切換速度快、頻率切換時(shí)相位連續(xù)、輸出相位噪聲低和可以產(chǎn)生任意波形等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文研究的是一種基于DDS/FPGA的多波形信號(hào)源系統(tǒng)，其中，DDS技術(shù)是其核心技術(shù)。DDS可以精確地控制合成信號(hào)的三個(gè)參量：幅度、相位以及頻率，因此利用DDS技術(shù)可以合成任意波形。但因其數(shù)字化合成的固有特點(diǎn)，使其輸出信號(hào)中存在大量雜散信號(hào)。雜散信號(hào)的主要來(lái)源是：相位截?cái)鄮?lái)的雜散信號(hào)；幅度量化帶來(lái)的雜散信號(hào)；DAC的非線性特性帶來(lái)的雜散信號(hào)。這些雜散信號(hào)嚴(yán)重影響了合成信號(hào)的頻譜純度。因此抑制這些雜散信號(hào)是提高合成信號(hào)譜質(zhì)的關(guān)鍵。 本文在研究各種抑制DDS雜散技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了中和加擾技術(shù)，這可以在很大程度上減小雜散對(duì)DDS輸出信號(hào)譜質(zhì)的影響。 EP1S808956C6是一款高性能的FPGA芯片，其超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力十分適合應(yīng)用于DDS多波形信號(hào)源的開(kāi)發(fā)。在QuartusⅡ平臺(tái)下運(yùn)用Verilog HDL語(yǔ)言和原理圖設(shè)計(jì)可以很方便地應(yīng)用各種抑制雜散信號(hào)的方法來(lái)提高輸出信號(hào)的譜質(zhì)。 結(jié)合高速DDS技術(shù)和FPGA兩者的優(yōu)點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一種基于DDS/FPGA的多波形信號(hào)源，它能完成正弦波、余弦波、三角波、鋸齒波、方波、AM、SSB、FM、2ASK、2FSK、π/4-QDPSK等多種信號(hào)。使得所設(shè)計(jì)的信號(hào)源可以適應(yīng)多種不同的工作環(huán)境，給工作帶了方便。
標(biāo)簽： DDSFPGA 多波形 信號(hào)源
上傳時(shí)間： 2013-07-27
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現(xiàn)代家庭中單相供電的用電設(shè)備如電腦、電視機(jī)、冰箱等都具有非線性特性，都會(huì)產(chǎn)生諧波污染電網(wǎng)。本文針對(duì)這一現(xiàn)象研究了單相并聯(lián)電壓型有源電力濾波器（APF），設(shè)計(jì)了一個(gè)APF控制系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生與諧波電流大小相等方向相反的補(bǔ)償電流，并使補(bǔ)償電流實(shí)時(shí)地跟蹤諧波電流，從而消除諧波電流達(dá)到凈化電網(wǎng)。 本文對(duì)提出的APF控制系統(tǒng)從模擬和數(shù)字兩個(gè)方面進(jìn)行了深入的研究。 首先，設(shè)計(jì)了APF的主電路結(jié)構(gòu)，確定了系統(tǒng)中電感電容等元件參數(shù)，并根據(jù)仿真結(jié)果系統(tǒng)地分析了參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)補(bǔ)償效果的影響，然后根據(jù)補(bǔ)償效果選擇最佳的參數(shù)值。 其次，針對(duì)控制系統(tǒng)要求，選用適合系統(tǒng)的電流電壓PI雙環(huán)控制系統(tǒng)，通過(guò)參數(shù)優(yōu)化后得到了控制器的最優(yōu)參數(shù)，使控制效果達(dá)到最優(yōu)。并從理論上詳細(xì)分析了無(wú)差拍控制算法。 最后，利用滯環(huán)比較原理制作了10KHz的三角波發(fā)生器，用于PWM調(diào)制電路。在對(duì)硬件描述語(yǔ)言以及FPGA設(shè)計(jì)流程深入理解的基礎(chǔ)上，利用Verilog語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了雙環(huán)PI控制器和PWM發(fā)生電路的數(shù)字化，使得有源電力濾波器補(bǔ)償精度提高，有更好的可修改性，可使用于很多不同的非線性負(fù)載。
標(biāo)簽： 單相 有源濾波器 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-27
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現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列器件(FPGA)是一種新型集成電路，可以將眾多的控制功能模塊集成為一體，具有集成度高、實(shí)用性強(qiáng)、高性價(jià)比、便于開(kāi)發(fā)等優(yōu)點(diǎn)，因而具有廣泛的應(yīng)用前景。單相全橋逆變器是逆變器的一種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)它的研究可以為三相逆變器研究提供參考，因此對(duì)單相全橋逆變器的分析有著重要的意義。 本文研制了一種基于FPGA的SPWM數(shù)字控制器，并將其應(yīng)用于單相逆變器進(jìn)行了試驗(yàn)研究。主要研究?jī)?nèi)容包括：SPWM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)以及逆變器硬件電路設(shè)計(jì)，并對(duì)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了深入分析，提出了相應(yīng)的解決方案和減小波形失真的措施。在硬件設(shè)計(jì)方面，首先對(duì)雙極性／單極性正弦脈寬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行分析，選用適合高頻設(shè)計(jì)的雙極性調(diào)制。其次，詳細(xì)分析死區(qū)效應(yīng)，采用通過(guò)判斷輸出電壓電流之間的相位角預(yù)測(cè)橋臂電流極性方向，超前補(bǔ)償波形失真的方案。最后，采用電壓反饋實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)，對(duì)PWM進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面，采用FPGA自上而下的設(shè)計(jì)方法，對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行了功能劃分，完成了DDS標(biāo)準(zhǔn)正弦波發(fā)生器、三角波發(fā)生器、SPWM產(chǎn)生器以及加入死區(qū)補(bǔ)償?shù)腜WM發(fā)生器、電流極性判斷(零點(diǎn)判斷模塊和延時(shí)模塊)和反饋等模塊的設(shè)計(jì)。針對(duì)仿真和實(shí)驗(yàn)中的毛刺現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生機(jī)理，給出常用的解決措施，改進(jìn)了系統(tǒng)性能。
上傳時(shí)間： 2013-07-06
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直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)采用全數(shù)字的合成方法，所產(chǎn)生的信號(hào)具有頻率分辨率高、頻率切換速度快、頻率切換時(shí)相位連續(xù)、輸出相位噪聲低和可以產(chǎn)生任意波形等諸多優(yōu)點(diǎn)。 在理論上對(duì)DDS的原理及其輸出信號(hào)的性能進(jìn)行了分析，采用FPGA實(shí)現(xiàn)了任意波形發(fā)生器，能夠產(chǎn)生三角波、鋸齒波、調(diào)頻波、調(diào)相波、調(diào)幅波和碎發(fā)等十幾種波形，并能通過(guò)串行口下載任意波形。在設(shè)計(jì)頻率調(diào)制電路時(shí)采用了頻率字運(yùn)算單元和相位累加器相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，該方法既可實(shí)現(xiàn)寬帶線性調(diào)頻，又可實(shí)現(xiàn)非線性調(diào)頻。完成了軟件和硬件的設(shè)計(jì)和調(diào)試。對(duì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
標(biāo)簽： FPGA 數(shù)字 合成 信號(hào)發(fā)生器
上傳時(shí)間： 2013-05-26
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介紹了一種由MAX038和MC145151構(gòu)成的精密函數(shù)波形發(fā)生器，該發(fā)生器可輸出正弦波、矩形波、三角波信號(hào)，輸出頻率能在8kHz～16MHz范圍內(nèi)調(diào)整，調(diào)整增幅為1kHz，可作為通用的高頻精密函數(shù)波形發(fā)生器。
標(biāo)簽： 高頻 精密 函數(shù) 波形發(fā)生器
上傳時(shí)間： 2013-06-19
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信號(hào)源是能夠產(chǎn)生所需要測(cè)試信號(hào)的儀器，在測(cè)試系統(tǒng)中起著非常重要的作用。所設(shè)計(jì)的信號(hào)源能夠產(chǎn)生正弦波、鋸齒波、三角波等基本波形和任意波形兩類信號(hào)，同時(shí)可以為被測(cè)測(cè)電路提供電源支持，可以有效的幫助實(shí)驗(yàn)者完成多種...
上傳時(shí)間： 2013-05-19
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自上個(gè)世紀(jì)九十年代以來(lái)，我國(guó)著名學(xué)者、現(xiàn)中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)陳難先教授等人使用無(wú)窮級(jí)數(shù)的Mobius反演公式解決了一系列重要的物理學(xué)中的逆問(wèn)題，開(kāi)創(chuàng)了應(yīng)用、推廣數(shù)論中的Mobius變換解決物理學(xué)中各種逆問(wèn)題的巧妙方法，其工作在1990年當(dāng)時(shí)就得到了世界著名的《NATURE》雜志的高度評(píng)價(jià)。 華僑大學(xué)蘇武潯教授等則把Mobius變換的方法應(yīng)用于幾種常用波形(包括周期矩形脈沖，奇偶對(duì)稱方波和三角波等)的傅立葉級(jí)數(shù)的逆變換運(yùn)算，得到正、余弦函數(shù)及一般周期信號(hào)的各種常用波形的信號(hào)展開(kāi)；并求得了與各種常用波形信號(hào)函數(shù)族相正交的函數(shù)族，以用于各展開(kāi)系數(shù)的計(jì)算與信息的解調(diào)；而后把它們應(yīng)用到通信系統(tǒng)中，提出了一種新的通信系統(tǒng)，即新型Chen-Mobius通信系統(tǒng)。 本文主要完成了兩個(gè)方面的工作,Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的FPGA硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和基于Chen-Mobius變換的語(yǔ)音加密雙工通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。首先，利用嵌入MATLAB\SIMULINK中的DSPBuilder軟件對(duì)Chen-Mobius多路(四路和八路)通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，對(duì)該系統(tǒng)在不同信噪比情況下的錯(cuò)誤概率進(jìn)行了計(jì)算，并繪出了信噪比-錯(cuò)誤概率曲線；其次，利用DSPBuilder中的Signalcompiler將Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的主體模塊(函數(shù)及積分器的產(chǎn)生等)轉(zhuǎn)化成HDL硬件語(yǔ)言，后在QuartusⅡ軟件平臺(tái)上，結(jié)合利用VHDL編程的硬件程序模塊(分頻、延時(shí)、控制模塊等)構(gòu)架完整的Chen-Mobius通信系統(tǒng)，并對(duì)此系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合、引腳分配、仿真驗(yàn)證、時(shí)序分析等；最后，在Altera公司的Stratix 芯片上，實(shí)現(xiàn)硬件的編程和下載，從而完成了Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)。 另外，利用Chen-Mobius單路通信系統(tǒng)的調(diào)制、解調(diào)系統(tǒng)分別對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行加密與解密，在兩塊DE2的FPGA開(kāi)發(fā)板上成功實(shí)現(xiàn)了基于Chen-Mobius變換的語(yǔ)音加密雙工通信。完成本設(shè)計(jì)意義重大，它為今后Chen-Mobius通信系統(tǒng)應(yīng)用于通信領(lǐng)域的各個(gè)方面，邁開(kāi)堅(jiān)實(shí)的一步。
標(biāo)簽： ChenMobius FPGA 通信系統(tǒng) 硬件實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間： 2013-07-24
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波形數(shù)據(jù)生成軟件，能生成任意的正弦波、方波、三角波、鋸齒波波形數(shù)據(jù)。
標(biāo)簽： maker mif 波形 數(shù)據(jù)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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本設(shè)計(jì)基于DDS原理和FPGA技術(shù)按照順序存儲(chǔ)方式，將對(duì)正弦波、方波、三角波、鋸齒波四種波形的取樣數(shù)據(jù)依次全部存儲(chǔ)在ROM波形表里，通過(guò)外接設(shè)備撥扭開(kāi)關(guān)和鍵盤(pán)控制所需波形信號(hào)的輸出，最終將波形信息顯示在LCD液晶顯示屏上。各硬件模塊之間的協(xié)調(diào)工作通過(guò)嵌入式軟核處理器NiosⅡ用編程實(shí)現(xiàn)控制。本設(shè)計(jì)所搭建的LCD12864控制器是通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)的IP核。
標(biāo)簽： FPGA DDS 信號(hào)發(fā)生器
上傳時(shí)間： 2013-11-09
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全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)（課題：波形的合成與分解） 1 任務(wù) 設(shè)計(jì)制作一個(gè)具有產(chǎn)生多個(gè)不同頻率的正弦信號(hào)，并將這些信號(hào)再合成為近似方波和三角波功能的電路。系統(tǒng)示意圖如圖1所示： 2要求 2.1 方波振蕩器的信號(hào)經(jīng)分頻與濾波處理，同時(shí)產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號(hào)，這三種信號(hào)應(yīng)具有確定的相位關(guān)系；產(chǎn)生的信號(hào)波形無(wú)明顯失真；幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V； 2.2制作一個(gè)由移相器和加法器構(gòu)成的信號(hào)合成電路，將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號(hào)，作為基波和3次諧波，合成一個(gè)近似方波，波形幅度為5V，合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號(hào)作為5次諧波，參與信號(hào)合成，使合成的波形更接近于方波，波形幅度為5V； 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關(guān)系，設(shè)計(jì)一個(gè)新的信號(hào)合成電路，將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個(gè)正弦信號(hào)，合成一個(gè)近似的三角波形，波形幅度為5V； 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設(shè)置和數(shù)控步進(jìn)可調(diào)，步進(jìn)值為0.5V和0.05V； 2.6設(shè)計(jì)制作一個(gè)能對(duì)各個(gè)正弦信號(hào)的幅度進(jìn)行測(cè)量和數(shù)字顯示的電路，測(cè)量誤差不大于?5％； 2要求 2.1 方波振蕩器的信號(hào)經(jīng)分頻與濾波處理，同時(shí)產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號(hào)，這三種信號(hào)應(yīng)具有確定的相位關(guān)系；產(chǎn)生的信號(hào)波形無(wú)明顯失真；幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V； 2.2制作一個(gè)由移相器和加法器構(gòu)成的信號(hào)合成電路，將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號(hào)，作為基波和3次諧波，合成一個(gè)近似方波，波形幅度為5V，合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號(hào)作為5次諧波，參與信號(hào)合成，使合成的波形更接近于方波，波形幅度為5V； 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關(guān)系，設(shè)計(jì)一個(gè)新的信號(hào)合成電路，將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個(gè)正弦信號(hào)，合成一個(gè)近似的三角波形，波形幅度為5V； 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設(shè)置和數(shù)控步進(jìn)可調(diào)，步進(jìn)值為0.5V和0.05V； 2.6設(shè)計(jì)制作一個(gè)能對(duì)各個(gè)正弦信號(hào)的幅度進(jìn)行測(cè)量和數(shù)字顯示的電路，測(cè)量誤差不大于?5％； 2要求 2.1 方波振蕩器的信號(hào)經(jīng)分頻與濾波處理，同時(shí)產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號(hào)，這三種信號(hào)應(yīng)具有確定的相位關(guān)系；產(chǎn)生的信號(hào)波形無(wú)明顯失真；幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V； 2.2制作一個(gè)由移相器和加法器構(gòu)成的信號(hào)合成電路，將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號(hào)，作為基波和3次諧波，合成一個(gè)近似方波，波形幅度為5V，合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號(hào)作為5次諧波，參與信號(hào)合成，使合成的波形更接近于方波，波形幅度為5V； 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關(guān)系，設(shè)計(jì)一個(gè)新的信號(hào)合成電路，將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個(gè)正弦信號(hào)，合成一個(gè)近似的三角波形，波形幅度為5V； 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設(shè)置和數(shù)控步進(jìn)可調(diào)，步進(jìn)值為0.5V和0.05V； 2.6設(shè)計(jì)制作一個(gè)能對(duì)各個(gè)正弦信號(hào)的幅度進(jìn)行測(cè)量和數(shù)字顯示的電路，測(cè)量誤差不大于?5％； 2要求 2.1 方波振蕩器的信號(hào)經(jīng)分頻與濾波處理，同時(shí)產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號(hào)，這三種信號(hào)應(yīng)具有確定的相位關(guān)系；產(chǎn)生的信號(hào)波形無(wú)明顯失真；幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V； 2.2制作一個(gè)由移相器和加法器構(gòu)成的信號(hào)合成電路，將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號(hào)，作為基波和3次諧波，合成一個(gè)近似方波，波形幅度為5V，合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號(hào)作為5次諧波，參與信號(hào)合成，使合成的波形更接近于方波，波形幅度為5V； 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關(guān)系，設(shè)計(jì)一個(gè)新的信號(hào)合成電路，將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個(gè)正弦信號(hào)，合成一個(gè)近似的三角波形，波形幅度為5V； 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設(shè)置和數(shù)控步進(jìn)可調(diào)，步進(jìn)值為0.5V和0.05V； 2.6設(shè)計(jì)制作一個(gè)能對(duì)各個(gè)正弦信號(hào)的幅度進(jìn)行測(cè)量和數(shù)字顯示的電路，測(cè)量誤差不大于?5％； 一起學(xué)習(xí)交流 QQ:853594759
標(biāo)簽： 853594759 電子設(shè)計(jì)大賽 波形合成 分解
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