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三角波測(cè)量

基于DDSFPGA的多波形信號源的研究

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)生的信號具有頻率分辨率高、頻率切換速度快、頻率切換時相位連續(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的三個參量：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)，使其輸出信號中存在大量雜散信號。雜散信號的主要來源是：相位截斷帶來的雜散信號；幅度量化帶來的雜散信號；DAC的非線性特性帶來的雜散信號。這些雜散信號嚴(yán)重影響了合成信號的頻譜純度。因此抑制這些雜散信號是提高合成信號譜質(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DDS輸出信號譜質(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多波形信號源的開發(fā)。在QuartusⅡ平臺下運(yùn)用Verilog HDL語言和原理圖設(shè)計可以很方便地應(yīng)用各種抑制雜散信號的方法來提高輸出信號的譜質(zhì)。結(jié)合高速DDS技術(shù)和FPGA兩者的優(yōu)點(diǎn)，本文設(shè)計了一種基于DDS/FPGA的多波形信號源，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。使得所設(shè)計的信號源可以適應(yīng)多種不同的工作環(huán)境，給工作帶了方便。

標(biāo)簽： DDSFPGA 多波形信號源

上傳時間： 2013-07-27

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單相有源濾波器控制系統(tǒng)的研究

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，都會產(chǎn)生諧波污染電網(wǎng)。本文針對這一現(xiàn)象研究了單相并聯(lián)電壓型有源電力濾波器（APF），設(shè)計了一個APF控制系統(tǒng)來產(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)。本文對提出的APF控制系統(tǒng)從模擬和數(shù)字兩個方面進(jìn)行了深入的研究。首先，設(shè)計了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。在對硬件描述語言以及FPGA設(shè)計流程深入理解的基礎(chǔ)上，利用Verilog語言實(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)

上傳時間： 2013-07-27

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基于FPGA的逆變器的研制

現(xiàn)場可編程門陣列器件(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)、高性價比、便于開發(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)，對它的研究可以為三相逆變器研究提供參考，因此對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)行了試驗研究。主要研究內(nèi)容包括：SPWM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設(shè)計以及逆變器硬件電路設(shè)計，并對試驗中發(fā)現(xiàn)的問題進(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)計方面，首先對雙極性／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)計的雙極性調(diào)制。其次，詳細(xì)分析死區(qū)效應(yīng)，采用通過判斷輸出電壓電流之間的相位角預(yù)測橋臂電流極性方向，超前補(bǔ)償波形失真的方案。最后，采用電壓反饋實(shí)時檢測技術(shù)，對PWM進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計方面，采用FPGA自上而下的設(shè)計方法，對其控制系統(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)判斷模塊和延時模塊)和反饋等模塊的設(shè)計。針對仿真和實(shí)驗中的毛刺現(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。

標(biāo)簽： FPGA 逆變器

上傳時間： 2013-07-06

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基于FPGA的數(shù)字合成信號發(fā)生器

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)生的信號具有頻率分辨率高、頻率切換速度快、頻率切換時相位連續(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DDS的原理及其輸出信號的性能進(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，并能通過串行口下載任意波形。在設(shè)計頻率調(diào)制電路時采用了頻率字運(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)計和調(diào)試。對實(shí)驗樣機(jī)進(jìn)行了測試，結(jié)果表明性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計要求。

標(biāo)簽： FPGA 數(shù)字合成信號發(fā)生器

上傳時間： 2013-05-26

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高頻精密函數(shù)波形發(fā)生器設(shè)計

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，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

上傳時間： 2013-06-19

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基于FPGA的信號源設(shè)計

信號源是能夠產(chǎn)生所需要測試信號的儀器，在測試系統(tǒng)中起著非常重要的作用。所設(shè)計的信號源能夠產(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，同時可以為被測測電路提供電源支持，可以有效的幫助實(shí)驗者完成多種...

標(biāo)簽： FPGA 信號源

上傳時間： 2013-05-19

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ChenMobius通信系統(tǒng)的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)

自上個世紀(jì)九十年代以來，我國著名學(xué)者、現(xiàn)中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)陳難先教授等人使用無窮級數(shù)的Mobius反演公式解決了一系列重要的物理學(xué)中的逆問題，開創(chuàng)了應(yīng)用、推廣數(shù)論中的Mobius變換解決物理學(xué)中各種逆問題的巧妙方法，其工作在1990年當(dāng)時就得到了世界著名的《NATURE》雜志的高度評價。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，奇偶對稱方波和三角波等)的傅立葉級數(shù)的逆變換運(yùn)算，得到正、余弦函數(shù)及一般周期信號的各種常用波形的信號展開；并求得了與各種常用波形信號函數(shù)族相正交的函數(shù)族，以用于各展開系數(shù)的計算與信息的解調(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方面的工作,Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的FPGA硬件設(shè)計實(shí)現(xiàn)和基于Chen-Mobius變換的語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Chen-Mobius多路(四路和八路)通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，對該系統(tǒng)在不同信噪比情況下的錯誤概率進(jìn)行了計算，并繪出了信噪比-錯誤概率曲線；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硬件語言，后在QuartusⅡ軟件平臺上，結(jié)合利用VHDL編程的硬件程序模塊(分頻、延時、控制模塊等)構(gòu)架完整的Chen-Mobius通信系統(tǒng)，并對此系統(tǒng)設(shè)計綜合、引腳分配、仿真驗證、時序分析等；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)分別對語音信號進(jìn)行加密與解密，在兩塊DE2的FPGA開發(fā)板上成功實(shí)現(xiàn)了基于Chen-Mobius變換的語音加密雙工通信。完成本設(shè)計意義重大，它為今后Chen-Mobius通信系統(tǒng)應(yīng)用于通信領(lǐng)域的各個方面，邁開堅實(shí)的一步。

標(biāo)簽： ChenMobius FPGA 通信系統(tǒng) 硬件實(shí)現(xiàn)

上傳時間： 2013-07-24

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mif maker 波形數(shù)據(jù)生成器

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)

上傳時間： 2013-04-24

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基于FPGA的DDS基本信號發(fā)生器的設(shè)計

　　本設(shè)計基于DDS原理和FPGA技術(shù)按照順序存儲方式，將對正弦波、方波、三角波、鋸齒波四種波形的取樣數(shù)據(jù)依次全部存儲在ROM波形表里，通過外接設(shè)備撥扭開關(guān)和鍵盤控制所需波形信號的輸出，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)工作通過嵌入式軟核處理器NiosⅡ用編程實(shí)現(xiàn)控制。本設(shè)計所搭建的LCD12864控制器是通過編程實(shí)現(xiàn)的IP核。

標(biāo)簽： FPGA DDS 信號發(fā)生器

上傳時間： 2013-11-09

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電子設(shè)計大賽：波形合成與分解（包含所有電路圖講解、程序代碼）（853594759）

全國大學(xué)生電子設(shè)計（課題：波形的合成與分解） 1 任務(wù) 設(shè)計制作一個具有產(chǎn)生多個不同頻率的正弦信號，并將這些信號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 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理，同時產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號，這三種信號應(yīng)具有確定的相位關(guān)系；產(chǎn)生的信號波形無明顯失真；幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V； 2.2制作一個由移相器和加法器構(gòu)成的信號合成電路，將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號，作為基波和3次諧波，合成一個近似方波，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的正弦信號作為5次諧波，參與信號合成，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)計一個新的信號合成電路，將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號，合成一個近似的三角波形，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)計制作一個能對各個正弦信號的幅度進(jìn)行測量和數(shù)字顯示的電路，測量誤差不大于?5％； 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理，同時產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號，這三種信號應(yīng)具有確定的相位關(guān)系；產(chǎn)生的信號波形無明顯失真；幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V； 2.2制作一個由移相器和加法器構(gòu)成的信號合成電路，將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號，作為基波和3次諧波，合成一個近似方波，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的正弦信號作為5次諧波，參與信號合成，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)計一個新的信號合成電路，將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號，合成一個近似的三角波形，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)計制作一個能對各個正弦信號的幅度進(jìn)行測量和數(shù)字顯示的電路，測量誤差不大于?5％； 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理，同時產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號，這三種信號應(yīng)具有確定的相位關(guān)系；產(chǎn)生的信號波形無明顯失真；幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V； 2.2制作一個由移相器和加法器構(gòu)成的信號合成電路，將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號，作為基波和3次諧波，合成一個近似方波，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的正弦信號作為5次諧波，參與信號合成，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)計一個新的信號合成電路，將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號，合成一個近似的三角波形，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)計制作一個能對各個正弦信號的幅度進(jìn)行測量和數(shù)字顯示的電路，測量誤差不大于?5％； 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理，同時產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號，這三種信號應(yīng)具有確定的相位關(guān)系；產(chǎn)生的信號波形無明顯失真；幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V； 2.2制作一個由移相器和加法器構(gòu)成的信號合成電路，將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號，作為基波和3次諧波，合成一個近似方波，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的正弦信號作為5次諧波，參與信號合成，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)計一個新的信號合成電路，將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號，合成一個近似的三角波形，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)計制作一個能對各個正弦信號的幅度進(jìn)行測量和數(shù)字顯示的電路，測量誤差不大于?5％；一起學(xué)習(xí)交流 QQ:853594759

標(biāo)簽： 853594759 電子設(shè)計大賽波形合成分解

上傳時間： 2013-10-11

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