本課題為電流型高電壓隔離電源,它是基于交流電流母線的分布式系統,能夠整定短路電流,適應高電壓工作環境的隔離電源。本論文介紹了該課題的應用場合,簡要介紹了分布式系統的種類及各自優勢,以及已有的電流型副邊穩壓電路相關的研究成果,并在此基礎上提出了本課題的研究目標。 本篇論文主要針對課題方案的三個方面進行論述,分別闡述如下: 一,母線電流產生系統與電流型副邊開關電路的匹配問題,包括各部分電路的功能介紹、電流型副邊開關電路的小信號等效電路的建模、高電壓隔離變壓器及磁元件的選擇; 二,模塊體積小型化有利于高壓部件的設計安裝和EMS防護。為了省去體積較大的輔助電源部分,本課題采用了副邊電路自供電的方式。在低壓自供電方式下,利用比較器、TLA31等器件產生多路同步三角波以及開關驅動PWM脈沖。對自供電方式下的三角波振蕩器進行比較,并對三角波振蕩器電路模塊進行了建模以及系統反饋補償; 三,在本方案中實現了電流源拓撲的同步整流技術,利用PMOS管替代續流二極管,減小了電路的損耗、散熱器的使用以及模塊的體積。 本篇論文對本課題設計的核心部分進行了比較詳細的介紹和分析,具體的參數計算方法也一一列出。最終,論文以研究目標為方向,通過一系列的改進措施,基本實現了課題要求。
上傳時間: 2013-06-24
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電子功能模件是機電產品的基本組成部分,其水平高低直接決定整個機電產品的工作質量。當前PCB自動測試系統大多為歐美產品,價格相當昂貴,遠遠超出我國中小電子企業的承受能力。為了提高我國中小企業電子設備的競爭力,本課題研發了適合于我國中小企業、價格低廉、使用方便的PCB路內測試系統。 本文首先詳細介紹了PCB各種檢測技術的原理和特點,然后根據本課題面向的用戶群和他們對PCB測試的需求,組建PCB內測試系統。本系統基于虛擬儀器設計思想,以PCB上模擬電子器件、組合邏輯電路及由其構成的功能模塊等為被測對象,包括路內測試儀、邏輯分析單元、信號發生器、高速數據采集器、多路通道掃描器及針床。其中:路內測試儀對不同被測對象選擇不同測試方法,采用電位隔離法實現了被測對象與PCB上其他元器件的隔離,并采用自適應測試方法提高測試結果的準確度。邏輯分析單元主要采用反向驅動技術測試常見的組合邏輯電路。信號發生器能同時產生兩路正弦波、方波、斜波、三角波等常用波形。數據采集器能同時采集四路信號,以USB接口與主機通訊。多路通道掃描器采用小型繼電器陣列來實現,可擴展性好。針床采用新型夾具,既保證接觸性能,又不至破壞觸點。 實踐表明,本系統能對常用電子功能模件進行自動測試,基本達到了預期目標。
上傳時間: 2013-06-06
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任意波形發生器已成為現代測試領域應用最為廣泛的通用儀器之一,代表了信號源的發展方向。直接數字頻率合成(DDS)是二十世紀七十年代初提出的一種全數字的頻率合成技術,其查表合成波形的方法可以滿足產生任意波形的要求。由于現場可編程門陣列(FPGA)具有高集成度、高速度、可實現大容量存儲器功能的特性,能有效地實現DDS技術,極大的提高函數發生器的性能,降低生產成本。 本文首先介紹了函數波形發生器的研究背景和DDS的理論。然后詳盡地敘述了用FPGA完成DDS模塊的設計過程,接著分析了整個設計中應處理的問題,根據設計原理就功能上進行了劃分,將整個儀器功能劃分為控制模塊、外圍硬件、FPGA器件三個部分來實現。最后就這三個部分分別詳細地進行了闡述。 在實現過程中,本設計選用了Altera公司的EP2C35F672C6芯片作為產生波形數據的主芯片,充分利用了該芯片的超大集成性和快速性。在控制芯片上選用了三星公司的上S3C2440作為控制芯片。本設計中,FPGA芯片的設計和與控制芯片的接口設計是一個難點,本文利用Altera的設計工具QuartusⅡ并結合Verilog—HDL語言,采用硬件編程的方法很好地解決了這一問題。論文最后給出了系統的測量結果,并對誤差進行了一定分析,結果表明,可輸出步進為0.01Hz,頻率范圍0.01Hz~20MHz的正弦波、三角波、鋸齒波、方波,或0.01Hz~20KHz的任意波。通過實驗結果表明,本設計達到了預定的要求,并證明了采用軟硬件結合,利用FPGA技術實現任意波形發生器的方法是可行的。
上傳時間: 2013-08-03
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隨著科學技術的飛速發展,電子測量技術被廣泛應用在電子、機械、醫療、測控及航天等各個領域,而電子測量技術要用到各種形式的高質量信號源,因此任意波形發生器的研制就具有非常重要的現實意義。 本文便是基于DDS(DirectDigitalSynthesis)技術進行任意波形發生器研制的。要求可以產生正弦波、方波、三角波與鋸齒波等常規波形,而且能夠產生任意波形,從而滿足研究的需要。具體工作如下: (一)介紹國內外關于任意波形發生器研究的發展情況,闡述頻率合成技術的各種方式與技術對比情況,并選定直接數字頻率合成技術進行研制。 (二)介紹系統的硬件設計構成與功能實現,并對系統部件進行逐一細述。選用單片機作為控制模塊,使用FPGA實現DDS功能作為技術核心,并對外圍電路的設計與接口技術進行分析。 (三)講述DDS的工作原理、工作特點與技術指標,并基于FPGA芯片EP1C3T144C8進行設計,通過使用相位累加器與波形ROM等模塊,實現DDS功能。同時輔以使能模塊與行列式鍵盤,實現各種波形的靈活輸出。 (四)給出系統產生的測試數據,并對影響頻譜純度的雜散與噪聲產生的原因進行分析。
上傳時間: 2013-04-24
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逆變控制器的發展經歷從分立元件的模擬電路到以專用微處理芯片(DSP/MCU)為核心的電路系統,并從數模混合電路過渡到純數字控制的歷程。但是,通用微處理芯片是為一般目的而設計,存在一定局限。為此,近幾年來逆變器專用控制芯片(ASIC)實現技術的研究越來越受到關注,已成為逆變控制器發展的新方向之一。本文利用一個成熟的單相電壓型PWM逆變器控制模型,圍繞逆變器專用控制芯片ASIC的實現技術,依次對專用芯片的系統功能劃分,硬件算法,全系統的硬件設計及優化,流水線操作和并行化,芯片運行穩定性等問題進行了初步研究。首先引述了單相電壓型PWM逆變器連續時間和離散時間的數學模型,以及基于極點配置的單相電壓型PWM逆變器電流內環電壓外環雙閉環控制系統的設計過程,同時給出了仿真結果,仿真表明此系統具有很好的動、靜態性能,并且具有自動限流功能,提高了系統的可靠性。緊接著分析了FPGA器件的特征和結構。在給出本芯片應用目標的基礎上,制定了FPGA目標器件的選擇原則和芯片的技術規格,完成了器件選型及相關的開發環境和工具的選取。然后系統闡述了復雜FPGA設計的設計方法學,詳細介紹了基于FPGA的ASIC設計流程,概要介紹了僅使用QuartusII的開發流程,以及Modelsim、SynplifyPro、QuartusII結合使用的開發流程。在此基礎上,進行了芯片系統功能劃分,針對:DDS標準正弦波發生器,電壓電流雙環控制算法單元,硬件PI算法單元,SPWM產生器,三角波發生器,死區控制器,數據流/控制流模塊等逆變器控制硬件算法/控制單元,研究了它們的硬件算法,完成了模塊化設計。分析了全數字鎖相環的結構和模型,以此為基礎,設計了一種應用于逆變器的,用比例積分方法替代傳統鎖相系統中的環路濾波,用相位累加器實現數控振蕩器(DCO)功能的高精度二階全數字鎖相環(DPLL)。分析了“流水線操作”等設計優化問題,并針對逆變器控制系統中,控制系統算法呈多層結構,且層與層之間還有數據流聯系,其執行順序和數據流的走向較為復雜,不利于直接采用流水線技術進行設計的特點,提出一種全新的“分層多級流水線”設計技術,有效地解決了復雜控制系統的流水線優化設計問題。本文最后對芯片運行穩定性等問題進行了初步研究。指出了設計中的“競爭冒險”和飽受困擾之苦的“亞穩態”問題,分析了產生機理,并給出了常用的解決措施。
上傳時間: 2013-05-28
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產生波形例如正弦波,三角波,方波,鋸齒波等一系列的波形
標簽: 波形發生器
上傳時間: 2013-04-24
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如何應用PC的基礎語言進行波形函數值運算求得對應函數值再加以存盤例如正弦波三角波對數波調變波等或其它各種函數具體方法如下取函數值文件與主程序連接形成一智能型多功能函數信號發生器在WAVRASM程序下作調試然后將程序轉換燒寫在AVR內PROM或AVR擴展系統的多組并聯輸出控制中插于正弦公司所設計開發的SN-AVREP萬用實驗開發電路中即研制出一部微電腦智能型多功能函數波信號發生器這是本實驗的主要目的
上傳時間: 2013-05-18
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自上個世紀九十年代以來,我國著名學者、現中國科學院院士、清華大學陳難先教授等人使用無窮級數的Mobius反演公式解決了一系列重要的應用物理中的逆問題,例如費米體系逆問題、信號處理等,開創了應用、推廣數論中的Mobius變換解決物理學中各種逆問題的巧妙方法,其工作在1990年得到了世界著名的《NATURE》雜志的整版專評與高度評價。華僑大學蘇武潯、張渭濱教授等則把Mobius變換的方法應用于幾種常用波形(包括周期矩形脈沖,奇偶對稱方波和三角波等)的傅立葉級數的逆變換運算,得到正、余弦函數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族相正交的函數族,以用于各展開系數的計算與信息的解調;而后把它們應用到通信系統中,提出了一種新的通信系統,即新型Chen-Mobius通信系統。 在新型通信系統中,把這種正交函數族應用于系統的相干調制解調中,取代傳統通信系統中調制解調所采用的三角正交函數族。正是這種正交函數族使得通信系統的傳輸性能大大提高,保密性加強,而且正交函數族產生很方便。 本文從軟件仿真和硬件實現兩個方面對Chen-Mobius通信系統進行了驗證。首先,利用MATLAB軟件構建Chen-Mobius數字通信系統,通過計算機編程,對Chen-Mobius單路、四路和八路的數字通信系統進行仿真分析,對該系統在不同信噪比情況下的錯誤概率進行了計算,并繪出了信噪比-錯誤概率曲線;其次,在QuartusⅡ軟件平臺上,利用VHDL語言文本輸入和原理圖輸入的方法構建Chen-Mobius數字通信系統,對該系統進行了仿真,包括設計綜合、引腳分配、仿真驗證、時序分析等;再次,在QuartusⅡ軟件仿真的基礎上,在Altera公司的Stratix GX芯片上,實現了硬件的編程和下載,從而完成了Chen-Mobius數字通信系統的FPGA實現;最后,從MATLAB軟件仿真和硬件實現的結果出發,通過分析系統的性能,簡單展望了Chen-Mobius數字通信系統的應用前景。 本文通過軟件仿真得到了Chen-Mobius數字通信系統的信噪比-錯誤概率曲線,從理論上驗證了該系統的強的抗干擾能力;利用FPGA完成了系統的硬件實現,從實際上驗證了該系統的可實現性。從兩方面都可以說明,Chen-Mobius通信系統雖然只是一個新的起點,但它卻預示著光明的應用前景。
標簽: ChenMobius MATLAB FPGA 數字通信系統
上傳時間: 2013-05-19
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直接數字合成(DDS)技術采用全數字的合成方法,所產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、輸出相位噪聲低和可以產生任意波形等諸多優點。本文研究的是一種基于DDS/FPGA的多波形信號源系統,其中,DDS技術是其核心技術。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技術可以合成任意波形。但因其數字化合成的固有特點,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的關鍵。 本文在研究各種抑制DDS雜散技術的基礎上,提出了中和加擾技術,這可以在很大程度上減小雜散對DDS輸出信號譜質的影響。 EP1S808956C6是一款高性能的FPGA芯片,其超強的數據處理能力十分適合應用于DDS多波形信號源的開發。在QuartusⅡ平臺下運用Verilog HDL語言和原理圖設計可以很方便地應用各種抑制雜散信號的方法來提高輸出信號的譜質。 結合高速DDS技術和FPGA兩者的優點,本文設計了一種基于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。使得所設計的信號源可以適應多種不同的工作環境,給工作帶了方便。
上傳時間: 2013-07-27
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現代家庭中單相供電的用電設備如電腦、電視機、冰箱等都具有非線性特性,都會產生諧波污染電網。本文針對這一現象研究了單相并聯電壓型有源電力濾波器(APF),設計了一個APF控制系統來產生與諧波電流大小相等方向相反的補償電流,并使補償電流實時地跟蹤諧波電流,從而消除諧波電流達到凈化電網。 本文對提出的APF控制系統從模擬和數字兩個方面進行了深入的研究。 首先,設計了APF的主電路結構,確定了系統中電感電容等元件參數,并根據仿真結果系統地分析了參數變化對系統補償效果的影響,然后根據補償效果選擇最佳的參數值。 其次,針對控制系統要求,選用適合系統的電流電壓PI雙環控制系統,通過參數優化后得到了控制器的最優參數,使控制效果達到最優。并從理論上詳細分析了無差拍控制算法。 最后,利用滯環比較原理制作了10KHz的三角波發生器,用于PWM調制電路。在對硬件描述語言以及FPGA設計流程深入理解的基礎上,利用Verilog語言實現了雙環PI控制器和PWM發生電路的數字化,使得有源電力濾波器補償精度提高,有更好的可修改性,可使用于很多不同的非線性負載。
上傳時間: 2013-07-27
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