目前電力系統(tǒng)正朝著設備數(shù)字化和網(wǎng)絡互聯(lián)化的方向發(fā)展，電力系統(tǒng)的行為也將會越來越復雜。作為電網(wǎng)故障分析必不可少的故障錄波器，電網(wǎng)的日趨復雜化對其性能提出了更高的要求。FPGA技術和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展為故障錄波器的性能改善提供了必要條件。 本文首先提出了一種基于以上技術的高性能分布式輸電線路故障錄波器的實現(xiàn)方案，簡要分析了其軟硬件結(jié)構(gòu)和功能；接著針對故障錄波裝置中數(shù)據(jù)采集的高精度、高速度問題，提出了基于FPGA和AD7656的數(shù)據(jù)采集單元的設計方案；針對大容量故障數(shù)據(jù)的存儲問題，設計了在內(nèi)嵌PowerPC微處理器的FPGA上實現(xiàn)SDRAM控制器的方案，并運用modelsim6.0仿真工具對設計的SDRAM控制器進行了仿真；研究了在內(nèi)嵌PowerPC微處理器上構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)的問題；最后討論了行波測距算法在輸電線路故障錄波器中應用的相關問題。
上傳時間： 2013-07-17
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混合信號示波器 (MSO) 已成為 當今嵌入設備設計師的首選工具。 安捷倫科技公司 (前惠普公司) 于 1996年推出了首款MSO，并于近日 推出了第三代MSO。所有主要示波 器廠商現(xiàn)在都可提供混合信號示波 器。MSO在基礎示波器功能中增加 了16 個或更多邏輯分析儀采集信 道，及串行總線觸發(fā)和協(xié)議解碼功 能，研發(fā)工程師和技術人員可更快 調(diào)試其混合信號設計。MSO可彌補 傳統(tǒng)數(shù)字存儲示波器 (DSO) 和當今 更加復雜的邏輯分析儀及串行總線 協(xié)議分析儀之間的差距。那么MSO 與傳統(tǒng)DSO 相比，有哪些改善? 不 同廠商的MSO 之間的差別是什么?
標簽： 數(shù)字示波器 死區(qū)時間
上傳時間： 2013-04-24
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文章開篇提出了開發(fā)背景。認為現(xiàn)在所廣泛應用的開關電源都是基于傳統(tǒng)的分立元件組成的。它的特點是頻率范圍窄、電力小、功能少、器件多、成本較高、精度低，對不同的客戶要求來“量身定做”不同的產(chǎn)品，同時幾乎沒有通用性和可移植性。在電子技術飛速發(fā)展的今天，這種傳統(tǒng)的模擬開關電源已經(jīng)很難跟上時代的發(fā)展步伐。 隨著DSP、ASIC等電子器件的小型化、高速化，開關電源的控制部分正在向數(shù)字化方向發(fā)展。由于數(shù)字化，使開關電源的控制部分的智能化、零件的共通化、電源的動作狀態(tài)的遠距離監(jiān)測成為了可能，同時由于它的智能化、零件的共通化使得它能夠靈活地應對不同客戶的需求，這就降低了開發(fā)周期和成本。依靠現(xiàn)代數(shù)字化控制和數(shù)字信號處理新技術，數(shù)字化開關電源有著廣闊的發(fā)展空間。 在數(shù)字化領域的今天，最后一個沒有數(shù)字化的堡壘就是電源領域。近年來，數(shù)字電源的研究勢頭與日俱增，成果也越來越多。雖然目前中國制造的開關電源占了世界市場的80％以上，但都是傳統(tǒng)的比較低端的模擬電源。高端市場上幾乎沒有我們份額。 本論文研究的主要內(nèi)容是在傳統(tǒng)開關電源模擬調(diào)節(jié)器的基礎上，提出了一種新的數(shù)字化調(diào)節(jié)器方案，即基于DSP和FPGA的數(shù)字化PID調(diào)節(jié)器。論文對系統(tǒng)方案和電路進行了較為具體的設計，并通過測試取得了預期結(jié)果。測試證明該方案能夠適合本行業(yè)時代發(fā)展的步伐，使系統(tǒng)電路更簡單，精度更高，通用性更強。同時該方案也可用于相關領域。 本文首先分析了國內(nèi)外開關電源發(fā)展的現(xiàn)狀，以及研究數(shù)字化開關電源的意義。然后提出了數(shù)字化開關電源的總體設計框圖和實現(xiàn)方案，并與傳統(tǒng)的開關電源做了較為詳細的比較。本論文的設計方案是采用DSP技術和FPGA技術來做數(shù)字化PID調(diào)節(jié)，通過數(shù)字化PID算法產(chǎn)生PWM波來控制斬波器，控制主回路。從而取代傳統(tǒng)的模擬PID調(diào)節(jié)器，使電路更簡單，精度更高，通用性更強。傳統(tǒng)的模擬開關電源是將電流電壓反饋信號做PID調(diào)節(jié)后--分立元器件構(gòu)成，采用專用脈寬調(diào)制芯片實現(xiàn)PWM控制。電流反饋信號來自主回路的電流取樣，電壓反饋信號來自主回路的電壓采樣。再將這兩個信號分別送至電流調(diào)節(jié)器和電壓調(diào)節(jié)器的反相輸入端，用來實現(xiàn)閉環(huán)控制。同時用來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及實現(xiàn)系統(tǒng)的過流過壓保護、電流和電壓值的顯示。電壓、電流的給定信號則由單片機或電位器提供。再次，文章對各個模塊從理論和實際的上都做了仔細的分析和設計，并給出了具體的電路圖，同時寫出了軟件流程圖以及設計中應該注意的地方。整個系統(tǒng)由DSP板和ADC板組成。DSP板完成PWM生成、PID運算、環(huán)境開關量檢測、環(huán)境開關量生成以及本地控制。ADC板主要完成前饋電壓信號采集、負載電壓信號采集、負載電流信號采集、以及對信號的一階數(shù)字低通濾波。由于整個系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng)，要求采樣速率相當高。本系統(tǒng)采用FPGA來控制ADC，這樣就避免了高速采樣占用系統(tǒng)資源的問題，減輕了DSP的負擔。DSP可以將讀到的ADC信號做PID調(diào)節(jié)，從而產(chǎn)生PWM波來控制逆變橋的開關速率，從而達到閉環(huán)控制的目的。 最后，對數(shù)字化開關電源和模擬開關電源做了對比測試，得出了預期結(jié)論。同時也提出了一些需要改進的地方，認為該方案在其他相關行業(yè)中可以廣泛地應用。模擬控制電路因為使用許多零件而需要很大空間，這些零件的參數(shù)值還會隨著使用時間、溫度和其它環(huán)境條件的改變而變動并對系統(tǒng)穩(wěn)定性和響應能力造成負面影響。數(shù)字電源則剛好相反，同時數(shù)字控制還能讓硬件頻繁重復使用、加快上市時間以及減少開發(fā)成本與風險。在當前對產(chǎn)品要求體積小、智能化、共通化、精度高和穩(wěn)定度好等前提條件下，數(shù)字化開關電源有著廣闊的發(fā)展空間。本系統(tǒng)來基本上達到了設計要求。能夠滿足較高精度的設計要求。但對于高精度數(shù)字化電源，系統(tǒng)還有值得改進的地方，比如改進主控器，提高參考電壓的精度，提高采樣器件的精度等，都可以提高系統(tǒng)的精度。 本系統(tǒng)涉及電子、通信和測控等技術領域，將數(shù)字PID算法與電力電子技術、通信技術等有機地結(jié)合了起來。本系統(tǒng)的設計方案不僅可以用在電源控制器上，只要是相關的領域都可以采用。
上傳時間： 2013-06-21
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數(shù)字濾波器是現(xiàn)代數(shù)字信號處理系統(tǒng)的重要組成部分之一。ⅡR數(shù)字濾波器又是其中非常重要的一類慮波器，因其可以較低的階次獲得較高的頻率選擇特性而得到廣泛應用。 本文研究了ⅡR數(shù)字濾波器的常用設計方法，在分析各種ⅡR實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的基礎上，利用MATLAB針對并聯(lián)型結(jié)構(gòu)的ⅡR數(shù)字濾波器做了多方面的仿真，從理論分析和仿真情況確定了所要設計的ⅡR數(shù)字濾波器的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)以及中間數(shù)據(jù)精度。然后基于FPGA的結(jié)構(gòu)特點，研究了ⅡR數(shù)字濾波器的FPGA設計與實現(xiàn)，提出應用流水線技術和并行處理技術相結(jié)合的方式來提高ⅡR數(shù)字濾波器處理速度的方法，同時又從ⅡR數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)特性出發(fā)，提出利用ⅡR數(shù)字濾波器的分解技術來改善ⅡR濾波器的設計。在ⅡR實現(xiàn)方面，本文采用Verilog HDL語言編寫了相應的硬件實現(xiàn)程序，將內(nèi)置SignalTap Ⅱ邏輯分析器的ⅡR設計下載到FPGA芯片，并利用Altera公司的SignalTap Ⅱ邏輯分析儀進行了定性測試，同時利用HP頻譜儀進行定性與定量的觀測，仿真與實驗測試結(jié)果表明設計方法正確有效。
標簽： FPGA IIR 數(shù)字濾波器
上傳時間： 2013-04-24
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摘要:為改善傳統(tǒng)EMI 濾波器的濾波性能,分析并采用了合成扼流圈來替代傳統(tǒng)分立扼流圈,并根據(jù)濾 波器阻抗失配原理,通過分析L ISN 網(wǎng)絡與噪聲源的阻抗特性,分別對共差模等效電路進行分析與設計,提出 了基于合成扼流圈的開關電源EMI 濾波器設計方法。試驗結(jié)果證明,此方法是有效的,并已成功地應用在燃 料電池轎車用DC/ DC 變換器的控制電路板設計中。 關鍵詞:開關電源;電磁干擾;合成扼流圈;共模電感
上傳時間： 2013-06-09
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內(nèi)容簡介 本書以數(shù)字信號處理基礎內(nèi)容為主，同時也介紹了有關數(shù)字信號處理實現(xiàn)與應用。書中 以主要篇幅討論了離散時間信號與系統(tǒng)的基本概念，離散傅里葉變換及其快速算法，數(shù)字濾 波器的結(jié)構(gòu)與各種設計方法。這是數(shù)字信號處理中的經(jīng)典內(nèi)容，也是進一步學習和掌握更多 信號處理理論的基礎。為便于數(shù)字信號處理系統(tǒng)的設計與開發(fā)，書中介紹了數(shù)字信號處理芯 片的原理及其開發(fā)工具以及應用實例。 本書概念清晰，說明詳細，深入淺出，易于理解，具有豐富的例題和習題，便于自學。 本書可作為高等院校理工科類相關專業(yè)本科生教材，也可作為有關工程技術人員的自學 參考書。
標簽： 數(shù)字信號處理
上傳時間： 2013-10-24
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運算放大器集成電路，與其它通用集成電路一樣，向低電壓供電方向發(fā)展，普遍使用3V供電，目的是減少功耗和延長電池壽命。這樣一來，運算放大器集成電路需要有更高的元件精度和降低誤差容限。運算放大器一般位于電路系統(tǒng)的前端，對于時間和溫度穩(wěn)定性的要求是可以理解的，同時要改進電路結(jié)構(gòu)和修調(diào)技術。當前，運算放大器是在封裝后用激光修調(diào)和斬波器穩(wěn)定技術，這些辦法已沿用多年并且行之有效，它們?nèi)杂懈倪M的潛力，同時近年開發(fā)成功的數(shù)字校正技術，由于獲得成功和取得實效，幾家運算放大器集成電路生產(chǎn)商最近公開了它們的數(shù)字修調(diào)技術，本文簡介如下。
上傳時間： 2013-11-17
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光伏逆變電源并網(wǎng)運行時本質(zhì)上為電流源。其輸出電流濾波不但會對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴重的諧波污染，同時其輸出電流鎖相不精確會降低系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化效率。針對以上問題，采用電流瞬時值和電流有效值雙閉環(huán)控制策略實現(xiàn)對輸出電流波形的控制；研制一種具有尖峰抑制作用的LCL 濾波器，通過對其數(shù)學模型的幅頻分析說明了其良好的濾波特性；設計了一種軟件鎖相環(huán)，并在此基礎上通過α 角的修正實現(xiàn)了精確可靠地鎖相。實驗結(jié)果驗證了設計的合理性和正確性，實現(xiàn)了單位功率因數(shù)輸出正弦波電流。
標簽： 輸出電流 控制 光伏并網(wǎng) 逆變電源
上傳時間： 2013-11-18
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OM8361/TDA8362單片機的設計及應用 OM8361/TDA8362為飛利浦公司開發(fā)的單片集成電路來完成全部小信號的處理OM8361/TDA8362集成度較高可完成中頻視頻色度及行場掃描等小信號的處理具有PAL/NTSC自動識別彩色解碼電路若外接TDA8395即可方便實現(xiàn)SECAM解碼集成塊外接了免調(diào)整的一行基帶延時處理專用芯片TDA4665由于色解碼方面采用了當今流行的PAL-S方式的色解碼方式使得PAL制圖像的色彩亮麗鮮艷程度有了極大的提高塊內(nèi)還集成了色度陷波器色帶通濾波器亮度延遲線等使外圍可調(diào)元件較少方便了生產(chǎn)與維修
上傳時間： 2013-10-08
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包括了新型70MHz帶通濾波器設計,40MHz帶通濾波器設計實例 凡是有能力對信號頻譜進行處理的裝置都可以稱為濾波器。在通信設備和各類系統(tǒng)中，濾波器應用極為廣泛，濾波器的優(yōu)劣直接決定產(chǎn)品的好壞，所以對濾波器的研究和生產(chǎn)一直備為關注。由于計算機技術、集成工藝和材料工業(yè)的發(fā)展，濾波器的發(fā)展也上了一個新臺階，并且朝高精度、低功耗、小體積方向發(fā)展。本文主要以中心頻率為70MHz 帶通濾波器為例，介紹如何采用Bessel函數(shù)[1]進行帶通濾波器的設計，同時借助Pspice軟件[2,3]強大的電路仿真功能對濾波器的波特圖和群延遲進行仿真，以觀測其效果。2 方案選擇帶通濾波器技術指標要求：帶寬3dB 為4MHz，離中心頻率± 4MHz 處最小衰減為14dB。在整個通帶內(nèi)時延不變。雖然目前最常用的濾波器設計方法是巴特沃斯、切比雪夫、橢圓函數(shù)等幾種形式，但這些方法在設計70MHz 濾波器時，要通過變換以實現(xiàn)其帶通，并且它們所設計的濾波器的群延遲特性在通帶內(nèi)呈現(xiàn)凹形波形，故在實際使用（如在廣播，移動通信中的中頻濾波，二次濾波）中要進行群延遲均衡，使設計步驟繁瑣且使濾波電路復雜。采用Bessel 函數(shù)設計的帶通濾設器具有最窄過渡帶；在通帶內(nèi)時延均衡，電路所用的階數(shù)最少；在實際的應用中電路容易調(diào)整；由于所有的節(jié)點諧振在相同的頻率上，調(diào)諧比較簡單；從經(jīng)濟性和制造容易程度來考慮，電容耦合電路最合適，而用Bessel 函數(shù)設計的濾波器正是電容耦合電路，故采用Bessel 函數(shù)進行濾波器的設計。
上傳時間： 2013-10-27
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