DDS(Direct Digital Synthesis直接數(shù)字頻率合成技術(shù))是廣泛應(yīng)用的信號(hào)生成方法,其優(yōu)點(diǎn)是易于程控,輸出頻率分辨率高,同時(shí)芯片的集成度高,適合于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。針對(duì)現(xiàn)有的壓電陶瓷電源輸出波形頻率、相位等不能程控、電路集成度不高、體積和功耗較大等問(wèn)題,本文以ARM作為控制電路核心,引入DDS技術(shù)產(chǎn)生輸出的波形信號(hào),并由集成高壓運(yùn)放將波形信號(hào)提高至輸出級(jí)的電壓和功率。 在壓電陶瓷電源硬件電路中采用了模塊化設(shè)計(jì),主要分為ARM控制電路、DDS系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路和波形調(diào)理電路、高壓運(yùn)放電路等幾個(gè)部分。電源控制電路以三星公司的S3C2440控制器為核心,以觸摸屏作為人機(jī)輸入界面;DDS芯片選用ADI公司的AD9851,設(shè)計(jì)了DDS系統(tǒng)外圍驅(qū)動(dòng)電路,濾波和信號(hào)調(diào)理電路,并應(yīng)用了將DDS與鎖相環(huán)技術(shù)相結(jié)合的雜散問(wèn)題解決方案;高壓運(yùn)放電路由兩級(jí)運(yùn)放電路組成,采用了電壓控制型驅(qū)動(dòng)原理,放大電路的核心是PA92集成高壓運(yùn)放,加入了補(bǔ)償電路以提高系統(tǒng)的響應(yīng)帶寬,并在電源輸出設(shè)置了過(guò)電流保護(hù)和快速放電的放電回路。 電源軟件部分采用WINCE嵌入式系統(tǒng),根據(jù)WINCE系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)架構(gòu)設(shè)計(jì)DDS芯片的流接口程序,編寫(xiě)了流接口函數(shù)和配置文件,并將流驅(qū)動(dòng)程序集成入WINCE系統(tǒng);編寫(xiě)了基于EVC的觸摸屏人機(jī)界面主程序,由主程序?qū)⒂脩糨斎雲(yún)?shù)轉(zhuǎn)換為DDS芯片的控制字,并采用動(dòng)態(tài)加載流驅(qū)動(dòng)方式將控制字送入DDS芯片實(shí)現(xiàn)了對(duì)其輸出的控制。 對(duì)電源進(jìn)行了不同典型波形輸出的測(cè)試實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,測(cè)試了DDS信號(hào)波形輸出的精度和分辨率、電源動(dòng)態(tài)輸出精度和對(duì)信號(hào)波形的跟隨性和響應(yīng)性能。實(shí)驗(yàn)表明,壓電陶瓷電源輸出信號(hào)波形精度較高,對(duì)波形、頻率等參數(shù)改變的響應(yīng)速度快,達(dá)到電源輸出穩(wěn)定性要求。
標(biāo)簽:
ARM
DDS
壓電陶瓷
驅(qū)動(dòng)
上傳時(shí)間:
2013-04-24
上傳用戶:haoxiyizhong