為有效控制固態功率調制設備,提高系統的可調性和穩定性,介紹了一種基于現場可編程門陣列( FPGA)和微控制器(MCU) 的多路高壓IGBT 驅動觸發器的設計方法和實現電路。該觸發器可選擇內或外觸發信號,可遙控或本控,能產生多路頻率、寬度和延時獨立可調的脈沖信號,信號的輸入輸出和傳輸都使用光纖。將該觸發器用于高壓IGBT(3300 V/ 800 A) 感應疊加脈沖發生器中進行實驗測試,給出了實驗波形。結果表明,該多路高壓IGBT驅動觸發器輸出脈沖信號達到了較高的調整精度,頻寬’脈寬及延時可分別以步進1 Hz、0. 1μs、0. 1μs 進行調整,滿足了脈沖發生器的要求,提高了脈沖功率調制系統的性能。
上傳時間： 2013-10-22
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高速串并轉換器的設計是FPGA 設計的一個重要方面,傳統設計方法由于采用FPGA 的內部邏輯資源來實現,從而限制了串并轉換的速度。該研究以網絡交換調度系統的FGPA 驗證平臺中多路高速串并轉換器的設計為例,詳細闡述了1 :8DDR 模式下高速串并轉換器的設計方法和16 路1 :8 串并轉換器的實現。結果表明,采用Xilinx Virtex24 的ISERDES 設計的多路串并轉換器可以實現800 Mbit/ s 輸入信號的串并轉換,并且減少了設計復雜度,縮短了開發周期,能滿足設計要求。關鍵詞:串并轉換;現場可編程邏輯陣列;Xilinx ; ISERDES
上傳時間： 2013-11-03
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一、任務 設計一個無中心站點的多路對講通信系統，系統原理框圖如下 對講通信系統，能對20米以外的各單元進行呼叫與對講，通過無線傳輸進行語音的傳輸。 二、要求
上傳時間： 2013-11-10
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以STC12C5A單片機為核心，結合多路激光探測電路、紅外探測電路、實時控制電路、數字語音錄放電路、振動探測電路、遠程撥號電路和大功率強光報警和聲音報警，以及其他的外圍輔助電路，構成了一款高性能的智能安防報警器。可實現防盜、防火等安防功能。它能智能地區分各種警情、自動數字語音電話報警，可接收遠端的電話遙控指令，有大功率繼電輸出口。
上傳時間： 2013-10-11
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為了能實時監控無人機的狀態和提高無人機的安全可靠性，本設計利用FPGA高速率、豐富的片上資源和靈活的設計接口，設計了一套無人機多路監控系統。該監控系統具備了將處于無人機不同位置的攝像機所采集的視頻信息，傳送給地面站控制設備，并在同一臺顯示器上實現同步顯示的功能。仿真結果表明，該系統可以很好的保證監控視頻的實時性、和高清度，確保無人機完成偵查任務。
上傳時間： 2013-10-24
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伺服舵機作為基本的輸出執行機構廣泛應用于 遙控航模以及人形機器人的控制中。舵機是一種位 置伺服的驅動器，其控制信號是PWM信號.，利 用占空比的變化改變舵機的位置，也可使用FPGA、 模擬電路、單片機來產生舵機的控制信號舊。應 用模擬電路產生PWM信號，應用的元器件較多， 會增加電路的復雜程度；若用單片機產生PWM信 號，當信號路數較少時單片機能滿足要求，但當 PWM信號多于4路時，由于單片機指令是順序執 行的，會產生較大的延遲，從而使PWM信號波形 不穩，導致舵機發生顫振。
上傳時間： 2013-11-20
上傳用戶：cjh1129
為有效控制固態功率調制設備,提高系統的可調性和穩定性,介紹了一種基于現場可編程門陣列( FPGA)和微控制器(MCU) 的多路高壓IGBT 驅動觸發器的設計方法和實現電路。該觸發器可選擇內或外觸發信號,可遙控或本控,能產生多路頻率、寬度和延時獨立可調的脈沖信號,信號的輸入輸出和傳輸都使用光纖。將該觸發器用于高壓IGBT(3300 V/ 800 A) 感應疊加脈沖發生器中進行實驗測試,給出了實驗波形。結果表明,該多路高壓IGBT驅動觸發器輸出脈沖信號達到了較高的調整精度,頻寬’脈寬及延時可分別以步進1 Hz、0. 1μs、0. 1μs 進行調整,滿足了脈沖發生器的要求,提高了脈沖功率調制系統的性能。
上傳時間： 2013-10-17
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高速串并轉換器的設計是FPGA 設計的一個重要方面,傳統設計方法由于采用FPGA 的內部邏輯資源來實現,從而限制了串并轉換的速度。該研究以網絡交換調度系統的FGPA 驗證平臺中多路高速串并轉換器的設計為例,詳細闡述了1 :8DDR 模式下高速串并轉換器的設計方法和16 路1 :8 串并轉換器的實現。結果表明,采用Xilinx Virtex24 的ISERDES 設計的多路串并轉換器可以實現800 Mbit/ s 輸入信號的串并轉換,并且減少了設計復雜度,縮短了開發周期,能滿足設計要求。關鍵詞:串并轉換;現場可編程邏輯陣列;Xilinx ; ISERDES
上傳時間： 2013-11-17
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PCB 布線原則連線精簡原則連線要精簡，盡可能短，盡量少拐彎，力求線條簡單明了，特別是在高頻回路中，當然為了達到阻抗匹配而需要進行特殊延長的線就例外了，例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應以自己所能承載的電流為基礎進行設計，銅線的載流能力取決于以下因素：線寬、線厚（銅鉑厚度）、允許溫升等，下表給出了銅導線的寬度和導線面積以及導電電流的關系（軍品標準），可以根據這個基本的關系對導線寬度進行適當的考慮。印制導線最大允許工作電流（導線厚50um，允許溫升10℃）導線寬度（Mil） 導線電流（A） 其中:K 為修正系數，一般覆銅線在內層時取0.024，在外層時取0.048；T 為最大溫升，單位為℃;A 為覆銅線的截面積，單位為mil（不是mm，注意）；I 為允許的最大電流，單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識點比較多，例如銅膜線的拐彎處應為圓角或斜角（因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能）雙面板兩面的導線應互相垂直、斜交或者彎曲走線，盡量避免平行走線，減小寄生耦合等。一、 通常一個電子系統中有各種不同的地線，如數字地、邏輯地、系統地、機殼地等，地線的設計原則如下：1、 正確的單點和多點接地在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHZ，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環流對干擾影響較大，因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于10MHZ 時，如果采用一點接地，其地線的長度不應超過波長的1/20，否則應采用多點接地法。2、 數字地與模擬地分開若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應盡量使它們分開。一般數字電路的抗干擾能力比較強，例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V，CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍，而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常，所以這兩類電路應該分開布局布線。3、 接地線應盡量加粗若接地線用很細的線條，則接地電位會隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應將地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應在2~3mm 以上。4、 接地線構成閉環路只由數字電路組成的印制板，其接地電路布成環路大多能提高抗噪聲能力。因為環形地線可以減小接地電阻，從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設計的常規做法之一是在印刷板的各個關鍵部位配置適當的退藕電容，退藕電容的一般配置原則是：?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器，如果印制電路板的位置允許，采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會更好¡���?原原則上每個集成電路芯片都應布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可Ã4~8個個芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容（最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結構在高頻時表現為電感，最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容）。���?對對于抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件，ÈRA、¡ROM存存儲器件，應在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設¼在高ËPCB設設計中，看似簡單的過孔也往往會給電路的設計帶來很大的負面效應，為了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響，在設計中可以盡量做到£���?從從成本和信號質量兩方面來考慮，選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內存模¿PCB設設計來說，選Ó10/20mi（（鉆¿焊焊盤）的過孔較好，對于一些高密度的小尺寸的板子，也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術條件下，很難使用更小尺寸的過孔了（當孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時，就無法保證孔壁能均勻鍍銅）；對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數¡���? PCB板板上的信號走線盡量不換層，即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔，過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信號提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經Ñ?能能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在關鍵地方¡?可可用串一個電阻的方法，降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼，ÈRC設設置電流阻尼¡?使使用滿足系統要求的最低頻率時鐘¡?時時鐘應盡量靠近到用該時鐘的器件，石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時鐘區圈起來，時鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時時鐘、總線、片選信號要遠ÀI/O線線和接插件¡?時時鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅驅動電路盡量靠½PCB板板邊，讓其盡快離¿PC。。對進ÈPCB的的信號要加濾波，從高噪聲區來的信號也要加濾波，同時用串終端電阻的辦法，減小信號反射¡? MCU無無用端要接高，或接地，或定義成輸出端，集成電路上該接電源、地的端都要接，不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空，閑置不用的運放正輸入端接地，負輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線，以減小高頻信號對外的發射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關特性分區，噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠一些¡?單單面板和雙面板用單點接電源和單點接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠離數字電路信號線，特別是時鐘¡?對¶A/D類類器件，數字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短，去藕電容引腳盡量短¡?關關鍵的線要盡量粗，并在兩邊加上保護地，高速線要短要直¡?對對噪聲敏感的線不要與大電流，高速開關線并行¡?弱弱信號電路，低頻電路周圍不要形成電流環路¡?任任何信號都不要形成環路，如不可避免，讓環路區盡量小¡?每每個集成電路有一個去藕電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲能電容，使用管狀電容時，外殼要接地¡?對對干擾十分敏感的信號線要設置包地，可以有效地抑制串擾¡?信信號在印刷板上傳輸，其延遲時間不應大于所有器件的標稱延遲時間¡環境效應原Ô要注意所應用的環境，例如在一個振動或者其他容易使板子變形的環境中采用過細的銅膜導線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作，例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值，高壓線應圓滑，不得有尖銳的倒角，否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規范原則走線設計要考慮組裝是否方便，例如印制板上有大面積地線和電源線區時（面積超¹500平平方毫米），應局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規范設計，例如元件的焊接點用焊盤來表示，這些焊盤（包括過孔）均會自動不上阻焊油，但是如用填充塊當表貼焊盤或用線段當金手指插頭，而又不做特別處理，（在阻焊層畫出無阻焊油的區域），阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指，容易造成誤解性錯誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時，要進行熱隔離處理，一般是做一¸Track到到銅箔，以防止受熱不均造成的應力集Ö而導致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過孔時，必須做一個孔蓋，以防止焊錫流出等。經濟原則遵循該原則要求設計者要對加工，組裝的工藝有足夠的認識和了解，例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難，所以價格要高，過孔越小越貴等熱效應原則在印制板設計時可考慮用以下幾種方法：均勻分布熱負載、給零件裝散熱器，局部或全局強迫風冷。從有利于散熱的角度出發，印制板最好是直立安裝，板與板的距離一般不應小Ó2c，，而且器件在印制板上的排列方式應遵循一定的規則£同一印制板上的器件應盡可能按其發熱量大小及散熱程度分區排列，發熱量小或耐熱性差的器件（如小信號晶體管、小規模集³電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上（入口處），發熱量大或耐熱性好的器件（如功率晶體管、大規模集成電路等）放在冷卻Æ流最下。在水平方向上，大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時對其他器件溫度的影響。對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區域（如設備的µ部），千萬不要將它放在發熱器件的正上方，多個器件最好是在水平面上交錯布局¡設備內印制板的散熱主要依靠空氣流動，所以在設計時要研究空氣流動的路徑，合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過降額使用，做等溫處理等方法也是熱設計中經常使用的手段¡
上傳時間： 2015-01-02
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近年來電腦虛擬儀器的發展很快。在飛速發展的計算機技術支持下，“軟件即儀器”的理念得到了充分的發揮。計算機加軟件配合合適的AD/DA界面和傳感器/控制器，就可以完成形形色色的傳統儀器的所有功能，應用領域遍及現代科技的各個方面，大有星火燎原之勢。而且由于其成本較低，升級容易換代快，維護簡單，特別是數據的采集、分析、管理做到了智能化，大大提高了工作效率，在科研、計量、工控、自控等應用上特別受青睞，發展勢頭已將傳統儀器遠遠拋在了后面，并將持續下去。但是一般的虛擬儀器對于普通電子愛好者來說仍然是太昂貴了，而且由于通用的虛擬儀器要考慮高速信號，往往采用高速低分辨率的AD/DA芯片，一般分辨率只能達到8至12位，這對于電子愛好者常用的音頻領域恰恰不夠精確。在現代多媒體電腦上，聲卡已經成為一個必不可少的重要組成部分，它給我們提供了豐富多彩的視聽娛樂和有聲交流功能，使“多媒體”的名稱名副其實。但是你是否知道，利用聲卡高精度的AD/DA變換界面，加上合適的軟件，就可以構成功能十分強大的音頻（超音頻）虛擬儀器呢？并且，如果使用足夠好的聲卡，配合比較簡單的擴展設備和傳聲器/放大器，再選用本文介紹的軟件，將是目前音頻虛擬儀器的最強、最佳選擇。限于篇幅和時間，本文主要介紹一些原則性的測試方法，期望起到拋磚引玉的作用，給有興趣的愛好者引個路。具體的應用還需要大家不斷學習、探索，詳細的軟件應用方法將在2004年《無線電》雜志以及本站連續刊登介紹。1.聲卡的選擇聲卡擔負著模擬信號進出大門的重任，其性能如何，對虛擬儀器的精度有著最直接的影響，因此選擇合適的聲卡是非常有必要的。從分辨率看，一般電腦多媒體聲卡為16位，取樣頻率為44.1/48KHz，而現在的主流中高檔聲卡大多具備了96KHz/24bit的取樣精度，好的專業聲卡甚至能達到輸入/輸出兼備的192KHz/24bit取樣精度。從音頻處理的技術指標看，許多質量良好的廉價聲卡已經超越了一般模擬儀器，而高檔的專業聲卡更是具有極其優異的指標。這也不奇怪，因為專業聲卡本身就是為專業的錄音、監聽、音頻處理而設計的，是音頻傳播的門檻，理應具有良好的素質。例如，頂級的專業聲卡頻率響應可以從幾Hz平坦地延伸到數十KHz至接近100 KHz，波動在正負0.1dB以下，噪聲水平在-110dB以下，動態范圍大于110dB，總諧波失真和互調失真遠小于萬分之一，通道分離度能達到100dB……這樣的聲卡已經超越了絕大多數模擬設備的指標，足以應付最苛刻的應用要求，也足以勝任高精度電腦音頻虛擬儀器的要求，乃至于數十KHz的超聲波研究。當然了，頂級的專業聲卡價格昂貴，一般相當于一套主流電腦的價格，大多數業余愛好者不能或不愿承受，但比起模擬測試儀器來說還是便宜很多，而且軟件升級沒有限制。不過近來電腦音頻設備市場看好，許多專業聲卡廠家推出了“準專業”聲卡進軍多媒體市場，素質良好，支持多聲道，價格也便宜很多，用途廣泛，很適合業余愛好者選用。如果再“摳門”一點，精選百元級優質聲卡也是可以應付一般的聲學測量的，因為我們知道聲學測量的瓶頸一般在于傳聲器而不是電路。當然這時最好對聲卡模擬電路進行“打摩”如更換運放和輸出電容等，以得到更好的效果。介紹一些具體的聲卡品牌。頂級聲卡首選Lynx Two/Lynx 22,據筆者所知是目前世界上指標最優秀的聲卡，價格一千美元左右。類似的其它專業聲卡有RME，比Lynx還貴（主要因為支持的聲道數多）。另外如果單為測試用，一些專業的測試用AD/DA界面設備也可用（例如Sound Technology公司的產品），不過可能更昂貴，而且功能少，指標也未必更強，但好處是可以找到USB接口型的，可配合筆記本電腦使用。這類聲卡可以進行精確的電路測試，如作為其它聲卡、碟機、功放等設備的輸入輸出參考標準進行測量，聲學測試更是不在話下。
上傳時間： 2013-10-13
上傳用戶：zhengjian
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