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等效

  • 磁通反向電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及性能分析

    磁通反向電機(jī)(FRM)是一種新型的雙凸極永磁(DSPM)電機(jī),它把高磁能的永磁體放在定子極的表面,永磁體易于安裝.隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),FRM定子繞組所交鏈的永磁磁通改變極性,這意味著比磁通脈振產(chǎn)生更大的磁通變化.由于FRM的繞組利用率高、結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)動慣量小及適于高速運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域.本文將從模型建立、分析方法、性能分析等方面對該電機(jī)進(jìn)行深入研究.首先,為了解FRM基本理論和掌握其基本規(guī)律,寫出FRM的基本方程式;由于電機(jī)的雙凸極結(jié)構(gòu)以及飽和和非線性的影響,整個系統(tǒng)為一強(qiáng)非線性系統(tǒng).對該電機(jī)作適當(dāng)簡化,建立其線性數(shù)學(xué)模型,這樣有利于對FRM的定性分析,弄清其內(nèi)部的基本電磁關(guān)系和基本特性.討論了繞組電感、繞組磁鏈、感應(yīng)電動勢及繞組電流、電磁轉(zhuǎn)矩等靜態(tài)特性,推導(dǎo)出FRM的功率密度計(jì)算公式.其次,為準(zhǔn)確計(jì)算FRM性能,要考慮磁路飽和、鐵磁材料的非線性以及永磁磁場與電樞反應(yīng)磁場之間的相互影響等因素,要建立FRM的非線性模型,提出用變網(wǎng)絡(luò)等效磁路法進(jìn)行分析.具體方法是建立FRM的非線性變網(wǎng)絡(luò)等效磁路模型,推導(dǎo)等效磁路中各部分磁導(dǎo)的計(jì)算公式,用節(jié)點(diǎn)磁位法建立相應(yīng)的方程,通過求解該非線性等效磁路方程,得到磁路各部分的磁通分布,進(jìn)一步求得靜態(tài)特性,計(jì)算出電磁參數(shù).然后用FRM樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證理論分析的正確性.樣機(jī)的理論分析結(jié)果同實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較表明,本文所介紹的FRM變網(wǎng)絡(luò)等效磁路模型具有較好的精度及通用性,基于等效磁網(wǎng)絡(luò)模型的FRM電磁計(jì)算是可行的,計(jì)算結(jié)果是正確的.最后對磁通反向汽車發(fā)電機(jī)的功率密度進(jìn)行分析.導(dǎo)出了磁通反向汽車發(fā)電機(jī)功率密度的計(jì)算公式,分析了影響電機(jī)功率密度的因素,并與電勵磁汽車發(fā)電機(jī)進(jìn)行了比較.

    標(biāo)簽: 磁通 反向電機(jī) 數(shù)學(xué)模型 性能分析

    上傳時間: 2013-07-30

    上傳用戶:ljthhhhhh123

  • 大電流互感器繞組屏蔽理論與應(yīng)用研究

    隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)向大容量、高電壓方向發(fā)展,廣泛用于大型發(fā)電機(jī)組測量和保護(hù)用的大電流互感器的研制就變得很緊迫。考慮到大電流互感器具有大電流、強(qiáng)電磁干擾和多相運(yùn)行等特點(diǎn),在設(shè)計(jì)大電流互感器時,必須采取有效的屏蔽措施,屏蔽來自鄰相的雜散磁通。傳統(tǒng)的屏蔽方案是采用金屬屏蔽罩,盡管有效,但設(shè)備笨重。本文中,作者對有外層屏蔽繞組的大電流互感器進(jìn)行了各種研究。 大電流互感器采用繞組屏蔽方式后,如何優(yōu)化設(shè)計(jì)屏蔽繞組,使屏蔽繞組能夠充分有效地屏蔽雜散磁通對環(huán)形鐵心的影響呢?針對上述的問題,本文作者主要完成如下幾個方面的工作: 1、首先對國內(nèi)外大電流互感器的發(fā)展與研究現(xiàn)狀進(jìn)行了敘述,并成功設(shè)計(jì)了15000/5A大電流互感器。 2、對精典的電磁場理論和場路耦合法的數(shù)學(xué)理論進(jìn)行了深入的研究,建立了大電流互感器的三維場路耦合有限元分析的數(shù)學(xué)模型和仿真模型。應(yīng)用有限元軟件ANSYS建立三維有限元仿真模型和基于場路耦合原理的外部耦合電路。 3、理論分析了雜散磁通對電流互感器鐵心的影響;重點(diǎn)分析了繞組屏蔽雜散磁通理論;通過等值電流法,得到無論三相還是多相電流互感器條件下,中間相的電流互感器所受到的雜散磁通是最為嚴(yán)重的,為大電流互感器的有效保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)。 4、為了得到最優(yōu)化屏蔽繞組,對屏蔽繞組的匝數(shù)采用離散化替代連續(xù)性,再考慮屏蔽繞組在環(huán)形鐵心上的位置,共提出了多種優(yōu)化方案;根據(jù)三維場路耦合有限元分析模型,精確計(jì)算出屏蔽繞組中的電流、電流分布、環(huán)形鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布和外層繞組的局部最高溫升,通過比較多種計(jì)算結(jié)果,得到大電流互感器屏蔽繞組的最優(yōu)化方案。 5、最后建立了大電流互感器的等效磁勢法和降流回路法兩種試驗(yàn)方案模型,通過比較試驗(yàn)方案仿真計(jì)算結(jié)果和出廠試驗(yàn)結(jié)果,證明了仿真計(jì)算結(jié)果是正確的,可靠的。 通過對屏蔽繞組進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后,有效地削弱了雜散磁通,使得大電流互感器輕型化、小型化,節(jié)約了大量的銅材料,使得其運(yùn)輸更加方便。

    標(biāo)簽: 大電流 互感器 繞組 應(yīng)用研究

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:yolo_cc

  • 大型汽輪發(fā)電機(jī)端部物理場的研究及其進(jìn)相運(yùn)行分析

    本論文圍繞大容量汽輪發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行展開了研究工作。全文共分七章。第一章首先闡述了發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的重要性和迫切性,對國內(nèi)外相關(guān)方面的研究概況作了較為系統(tǒng)全面的綜述,并對本論文的研究內(nèi)容作了簡單介紹。第二章給出了低頻三維渦流電磁場的復(fù)邊值問題,并介紹了復(fù)矢量場的一些理論基礎(chǔ)。然后分別利用伴隨算子和伴隨場函數(shù)(廣義相互作用原理)、最小作用原理和拉格朗日乘子法(廣義變分原理),建立了低頻三維渦流電磁場中非自伴算子問題的變分描述。上述三種方法所得的結(jié)果與Galerkin法的結(jié)果完全一致。第三章介紹了圓柱坐標(biāo)系下基于拱形體單元的三維穩(wěn)態(tài)溫度場有限元計(jì)算模型,并將變分法的結(jié)果與Galerkin法的結(jié)果進(jìn)行了對比。第四章建立了汽輪發(fā)電機(jī)端部三維行波渦流電磁場的數(shù)學(xué)模型,在渦流控制方程中引入了罰函數(shù)項(xiàng)以使庫倫規(guī)范自動滿足,并應(yīng)用廣義相互作用原理導(dǎo)出了對應(yīng)的泛函變分及其有限元計(jì)算格式。然后對多臺大容量汽輪發(fā)電機(jī)端部的渦流電磁場進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算,并分析了罰函數(shù)項(xiàng)對數(shù)值解穩(wěn)定性的影響以及影響端部電磁場的各種因素。第五章建立了大型汽輪發(fā)電機(jī)端部三維溫度場的有限元計(jì)算模型,并應(yīng)用傳熱學(xué)理論研究了散熱系數(shù)、等效熱傳導(dǎo)系數(shù)等問題。然后求解了QFSS-300-2型汽輪發(fā)電機(jī)端部大壓圈上的三維溫度場分布,并與兩臺機(jī)組多種工況下的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。第六章介紹了二維穩(wěn)態(tài)溫度場的邊值問題及其等價變分,導(dǎo)出了其有限元計(jì)算格式。然后求解了QFQS-200-2型汽輪發(fā)電機(jī)端部壓圈上的溫度分布,并與實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。第七章首先定性研究了汽輪發(fā)電機(jī)從遲相運(yùn)行到進(jìn)相運(yùn)行過程中不同區(qū)域上磁場強(qiáng)度的變化規(guī)律。然后介紹了發(fā)電機(jī)變參數(shù)數(shù)學(xué)模型,結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)以及最小二乘回歸分析計(jì)算了發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時的相關(guān)電氣參數(shù),并分析了發(fā)電機(jī)各物理量之間的相互關(guān)系。隨后分析了不同工況下發(fā)電機(jī)端部結(jié)構(gòu)件上的渦流損耗及溫升的變化趨勢。最后,利用發(fā)電機(jī)變參數(shù)模型給出了發(fā)電機(jī)的飽和功角特性、靜穩(wěn)極限以及運(yùn)行極限圖。

    標(biāo)簽: 大型 汽輪發(fā)電機(jī) 物理

    上傳時間: 2013-07-10

    上傳用戶:stampede

  • 橫向磁通永磁同步電動機(jī)的三維磁場計(jì)算與結(jié)構(gòu)性能分析

    橫向磁通電機(jī)是近些年來出現(xiàn)的一種新型結(jié)構(gòu)的電機(jī),由于其轉(zhuǎn)矩密度和功率密度大的優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛的關(guān)注,但我國對該種電機(jī)的研究尚處于起步階段。 本課題是國家863計(jì)劃項(xiàng)目——“新型稀土永磁電機(jī)設(shè)計(jì)與集成技術(shù)(課題編號:2002AA324020)”中有關(guān)橫向磁通永磁同步電動機(jī)的部分。本課題的目標(biāo)就是要充分發(fā)揮橫向磁通電機(jī)功率密度和轉(zhuǎn)矩密度大的優(yōu)點(diǎn),克服其功率因數(shù)低的缺點(diǎn),對橫向磁通永磁同步電動機(jī)的磁場進(jìn)行計(jì)算、分析,找出功率因數(shù)偏低的原因,并提出相應(yīng)的改進(jìn)方法和建議。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行樣機(jī)的研制,對理論成果進(jìn)行驗(yàn)證,并力爭樣機(jī)在性能和工藝指標(biāo)上有所突破,部分指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。 本文介紹了橫向磁通永磁電機(jī)的特點(diǎn)及運(yùn)行原理,并按照不同的分類方式介紹了橫向磁通電機(jī)的各種結(jié)構(gòu)。三維磁場的有限元計(jì)算十分復(fù)雜、計(jì)算量大,因此傳統(tǒng)電機(jī)均采用簡化的二維磁場進(jìn)行計(jì)算。但是橫向磁通電機(jī)由于結(jié)構(gòu)特殊,無法采用簡化的二維磁場的計(jì)算方法進(jìn)行分析。因此本文利用ANSYS軟件建立了樣機(jī)模型,對樣機(jī)進(jìn)行了三維電磁場分析。在電磁場計(jì)算的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了電機(jī)空載反電勢,空載漏磁系數(shù),電磁轉(zhuǎn)矩等相關(guān)參數(shù)的計(jì)算,討論了橫向磁通永磁同步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)變化對參數(shù)的影響。本文特別針對橫向磁通永磁電機(jī)功率因數(shù)較低這一問題進(jìn)行了分析,找出了功率因數(shù)偏低的原因,提出了相應(yīng)的改善方法和建議,對橫向磁通電機(jī)的理論研究和設(shè)計(jì)應(yīng)用分析方法進(jìn)行了探討。本文利用電磁場計(jì)算的結(jié)果,完成了電機(jī)運(yùn)行特性仿真,克服了采用傳統(tǒng)磁路等效的方法帶來的誤差。最后,通過與樣機(jī)測試結(jié)果的對照研究,驗(yàn)證和完善分析方法,并為進(jìn)一步獲得性能更加優(yōu)異的樣機(jī)奠定了基礎(chǔ)。

    標(biāo)簽: 磁通 永磁同步電動機(jī) 性能分析 磁場

    上傳時間: 2013-04-24

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  • 基于ARM和DSP的發(fā)電機(jī)絕緣過熱監(jiān)測裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,如何有效監(jiān)測發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)一直是電力部門研究的重要課題之一。發(fā)電機(jī)可以正常工作,其中絕緣體部分起著不可或缺的作用,以前的發(fā)電機(jī)絕緣體監(jiān)測系統(tǒng)都存在著一些不足,比如精度低,適用范圍窄等。基于此原因,本文介紹了FJR裝置,它可以用來監(jiān)測發(fā)電機(jī)絕緣體是否出現(xiàn)過熱或老化的情況,為發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行提供了保障。該裝置具有很高的靈敏度,可適合于空冷、水冷等不同發(fā)電機(jī)。整個檢測系統(tǒng)分為氣路和電路兩部分,氣路部分負(fù)責(zé)將發(fā)電機(jī)絕緣體的狀況轉(zhuǎn)化成電流信號,而電路部分負(fù)責(zé)對這些電流信號進(jìn)行處理。文中將FJR系統(tǒng)的氣路部分等效為一個黑盒子,而重點(diǎn)介紹其電路部分。電路部分主要的功能是采集從氣路傳送過來的兩路電流信號,并進(jìn)行計(jì)算和分析,決定是否報警,同時將采集到的數(shù)據(jù)和分析的結(jié)果定性地顯示給工作人員。 本文第一章介紹了課題的研究背景,并在此基礎(chǔ)上提出了課題的必要性和研究方向;第二章從整體入手,對監(jiān)測系統(tǒng)的功能進(jìn)行了分析,明確了要實(shí)現(xiàn)的功能和目標(biāo),并提出了使用ARM做上位機(jī),負(fù)責(zé)系統(tǒng)控制和界面顯示,DSP做下位機(jī)負(fù)責(zé)信號的采集和計(jì)算;后面幾章則分別介紹了系統(tǒng)的各個模塊;第三章主要介紹嵌入式系統(tǒng)及其軟件開發(fā),包括系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及各個功能的實(shí)現(xiàn),比如串口通信、CF卡存儲等等,從本章中可以了解到系統(tǒng)的界面顯示內(nèi)容和鍵盤操作步驟;第四章介紹了負(fù)責(zé)信號采集和計(jì)算的DSP系統(tǒng),并且詳細(xì)介紹了實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能時所用到的外部設(shè)備,包括RTC時鐘,AD采樣芯片等;本章接下來闡述了DSP和ARM兩個模塊如何通過雙口RAM實(shí)現(xiàn)通信以及通信幀的格式;第五章介紹了系統(tǒng)中的一些硬件電路,包括模擬放大器等,使得讀者可以更全面地了解本系統(tǒng),同時在本章作者還總結(jié)了一些電路板設(shè)計(jì)的心得和體會。論文最后一章對本文所做的工作進(jìn)行了總結(jié),指出了需要改進(jìn)之處,也指明了以后進(jìn)一步研究的任務(wù)和方向。

    標(biāo)簽: ARM DSP 發(fā)電機(jī) 絕緣

    上傳時間: 2013-04-24

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  • 電磁爐主諧振電路研究與功率控制

    當(dāng)電磁爐負(fù)載(鍋具)的大小和材質(zhì)發(fā)生變化時,負(fù)載的等效電感會發(fā)生變化,這將造成電磁爐主電路諧振頻率變化,這樣電磁爐的輸出功率會不穩(wěn)定,常會使功率管IGBT過壓損壞。針對這種情況,本文提出了一種雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)和模糊控制方法,使負(fù)載變化時保持電磁爐的輸出功率穩(wěn)定。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果證明了該設(shè)計(jì)的有效性和可靠性

    標(biāo)簽: 電磁爐 功率控制 諧振電路

    上傳時間: 2013-08-02

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  • 基于FPGA的三相逆變器并聯(lián)技術(shù)研究

    交流電源供電方式正在由集中式向分布式、全功能式發(fā)展,而實(shí)現(xiàn)分布式電源的核心就是模塊的并聯(lián)技術(shù)。多臺逆變器并聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)大容量供電和冗余供電,可大大提高系統(tǒng)的靈活性,使電源系統(tǒng)的體積重量大為降低,同時其主開關(guān)器件的電流應(yīng)力也可大大減少,從根本上提高了可靠性、降低成本和提高功率密度。本文主要研究逆變器并聯(lián)技術(shù)。 本文首先對電壓、電流雙閉環(huán)逆變器控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。通過對傳遞函數(shù)的分析,得到了基于等效輸出阻抗的雙閉環(huán)控制的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)模型。在分析逆變器模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了各控制器參數(shù),并通過MATLAB仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。根據(jù)上述模型,分析了逆變器并聯(lián)的環(huán)流特性,以及基于有功和無功功率的并聯(lián)控制方案。 隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,F(xiàn)PGA技術(shù)正在越來越多地用于工程實(shí)踐中。本文在研究SPWM控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用FPGA芯片EP1C12Q240C8實(shí)現(xiàn)了SPWM數(shù)字控制器,用于多模塊逆變器并聯(lián)控制系統(tǒng)。文中給出了仿真結(jié)果和芯片的測試結(jié)果。 基于FPGA的三相逆變器并聯(lián)數(shù)字控制器的研究具有現(xiàn)實(shí)意義,設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性。仿真和芯片的初步測試結(jié)果表明:本文設(shè)計(jì)的基于FPGA的逆變器并聯(lián)數(shù)字控制器能夠滿足逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的要求。

    標(biāo)簽: FPGA 三相逆變器 并聯(lián) 技術(shù)研究

    上傳時間: 2013-08-05

    上傳用戶:ccclll

  • 基于FPGA的數(shù)字射頻存儲器設(shè)計(jì)

    數(shù)字射頻存儲器(Digital Radio FreqlJencyr:Memory DRFM)具有對射頻信號和微波信號的存儲、處理及傳輸能力,已成為現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的重要部件。現(xiàn)代雷達(dá)普遍采用了諸如脈沖壓縮、相位編碼等更為復(fù)雜的信號處理技術(shù),DRFM由于具有處理這些相干波形的能力,被越來越廣泛地應(yīng)用于電子對抗領(lǐng)域作為射頻頻率源。目前,國內(nèi)外對DRFM技術(shù)的研究還處于起步階段,DRFM部件在采樣率、采樣精度及存儲容量等方面,還不能滿足現(xiàn)代雷達(dá)信號處理的要求。 本文介紹了DRFM的量化類型、基本組成及其工作原理,在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上提出了一種便于工程實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方法,給出了基于現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array FPGA)實(shí)現(xiàn)的幅度量化DRFM設(shè)計(jì)方案。本方案的采樣率為1 GHz、采樣精度12位,具體實(shí)現(xiàn)是采用4個采樣率為250 MHz的ADC并行交替等效時間采樣以達(dá)到1 GHz的采樣率。單通道內(nèi)采用數(shù)字正交采樣技術(shù)進(jìn)行相干檢波,用于保存信號復(fù)包絡(luò)的所有信息。利用FPGA器件實(shí)現(xiàn)DRFM的控制器和多路采樣數(shù)據(jù)緩沖器,采用硬件描述語言(Very High Speed}lardware Description Language VHDL)實(shí)現(xiàn)了DRFM電路的FPGA設(shè)計(jì)和功能仿真、時序分析。方案中采用了大量的低壓差分信號(Low Voltage Differential Signaling LVDS)邏輯的芯片,從而大大降低了系統(tǒng)的功耗,提高了系統(tǒng)工作的可靠性。本文最后對采用的數(shù)字信號處理算法進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果證明了設(shè)計(jì)方案的可行性。 本文提出的基于FPGA的多通道DRFM系統(tǒng)與基于專用FIFO存儲器的DRFM相比,具有更高的性能指標(biāo)和優(yōu)越性。

    標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字射頻 存儲器

    上傳時間: 2013-06-01

    上傳用戶:lanwei

  • 自適應(yīng)濾波器算法設(shè)計(jì)及其FPGA實(shí)現(xiàn)

    自適應(yīng)濾波器是智能天線技術(shù)中核心部分-自適應(yīng)波束成形器的關(guān)鍵技術(shù),算法的高效穩(wěn)定性及硬件時鐘速率的快慢是判斷波束成形器性能優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)。 首先選取工程領(lǐng)域最常用的自適應(yīng)橫向LMS濾波算法作為研究對象,提出了利用最小均方誤差意義下自適應(yīng)濾波器的輸出信號與主通道噪聲信號的等效關(guān)系,得到濾波器最佳自適應(yīng)參數(shù)的方法。并分析了在平穩(wěn)和非平穩(wěn)環(huán)境噪聲下,濾波器的收斂速度、權(quán)系數(shù)穩(wěn)定性、跟蹤輸入信號的能力和信噪比的改善等特性。 在分析梯度自適應(yīng)格型算法的基礎(chǔ)上,提出利用最佳反射系數(shù)的收斂性和穩(wěn)定性,得到了梯度自適應(yīng)格型濾波器的定步長改進(jìn)方法;并以改進(jìn)的梯度自適應(yīng)格型和線性組合器組成梯度自適應(yīng)格型聯(lián)合處理算法,在同樣環(huán)境噪聲下,相比自適應(yīng)橫向LMS算法,其各項(xiàng)性能指標(biāo)都得到了極大地改善,而且有利于節(jié)省硬件資源。 設(shè)計(jì)了自適應(yīng)橫向LMS濾波器和梯度自適應(yīng)格型聯(lián)合處理濾波器的電路模型,并用馳豫超前技術(shù)對兩類濾波器進(jìn)行了流水線優(yōu)化。利用Altera公司的CycloneⅡ系列EP2C5T144C6芯片和多種EDA工具,完成了濾波器的FPGA硬件設(shè)計(jì)與仿真實(shí)現(xiàn)。并以FPGA實(shí)現(xiàn)的3節(jié)梯度自適應(yīng)格型聯(lián)合處理器為核心,設(shè)計(jì)了一種TD-SCDMA系統(tǒng)的自適應(yīng)波束成形器,分析表明可以很好地利用系統(tǒng)提供的參考信號對下行波束進(jìn)行自適應(yīng)成形。

    標(biāo)簽: FPGA 自適應(yīng)濾波器 算法設(shè)計(jì)

    上傳時間: 2013-07-16

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  • 應(yīng)用于十萬門FPGA的全數(shù)字鎖相環(huán)設(shè)計(jì)

    在過去的十幾年間,F(xiàn)PGA取得了驚人的發(fā)展:集成度已達(dá)到1000萬等效門、速度可達(dá)到400~500MHz。隨著FPGA的集成度不斷增大,在高密度FPGA中,芯片上時鐘的分布質(zhì)量就變得越來越重要。時鐘延時和時鐘相位偏移已成為影響系統(tǒng)性能的重要因素。現(xiàn)在,解決時鐘延時問題主要使用時鐘延時補(bǔ)償電路。 為了消除FPGA芯片內(nèi)的時鐘延時,減小時鐘偏差,本文設(shè)計(jì)了內(nèi)置于FPGA芯片中的延遲鎖相環(huán),采用一種全數(shù)字的電路結(jié)構(gòu),將傳統(tǒng)DLL中的用模擬方式實(shí)現(xiàn)的環(huán)路濾波器和壓控延遲鏈改進(jìn)為數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)的時鐘延遲測量電路,和延時補(bǔ)償調(diào)整電路,配合特定的控制邏輯電路,完成時鐘延時補(bǔ)償。在輸入時鐘頻率不變的情況下,只需一次調(diào)節(jié)過程即可完成輸入輸出時鐘的同步,鎖定時間較短,噪聲不會積累,抗干擾性好。 在Smic0.18um工藝下,設(shè)計(jì)出的時鐘延時補(bǔ)償電路工作頻率范圍從25MHz到300MHz,最大抖動時間為35ps,鎖定時間為13個輸入時鐘周期。另外,完成了時鐘相移電路的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)可編程相移,為用戶提供與輸入時鐘同頻的相位差為90度,180度,270度的相移時鐘;時鐘占空比調(diào)節(jié)電路的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)可編程占空比,可以提供占空比為50/50的時鐘信號;時鐘分頻電路的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)頻率分頻,提供1.5,2,2.5,3,4,5,8,16分頻時鐘。

    標(biāo)簽: FPGA 應(yīng)用于 全數(shù)字 鎖相環(huán)

    上傳時間: 2013-07-06

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