軟開關(guān)技術(shù)是電力電子裝置向高頻化、高功率密度化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),已成為現(xiàn)代電力電子技術(shù)研究的熱點之一。微處理器的出現(xiàn)促進(jìn)了電力電子變換器的控制技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬控制轉(zhuǎn)向數(shù)字控制,數(shù)字控制技術(shù)可使控制電路大為簡化,并能提高系統(tǒng)的抗干擾能力、控制靈活性、通用性以及智能化程度。本文提出了一種利用耦合輸出電感的新型次級箝位ZVZCS PWM DC/DC變換器,其反饋控制采用數(shù)字化方式。 論文分析了該新型變換器的工作原理,推導(dǎo)了變換器各種狀態(tài)時的參數(shù)計算方程;設(shè)計了以ARW芯片LPC2210為核心的數(shù)字化反饋控制系統(tǒng),通過軟件設(shè)計實現(xiàn)了PWM移相控制信號的輸出;運(yùn)用Pspice9.2軟件成功地對變換器進(jìn)行了仿真,分析了各參數(shù)對變換器性能的影響,并得出了變換器的優(yōu)化設(shè)計參數(shù);最后研制出基于該新型拓?fù)浜蛿?shù)字化控制策略的1千瓦移相控制零電壓零電流軟開關(guān)電源,給出了其主電路、控制電路、驅(qū)動電路、保護(hù)電路及高頻變壓器等的設(shè)計過程,并在實驗樣機(jī)上測量出了實際運(yùn)行時的波形。 理論分析與實驗結(jié)果表明:該變換器拓?fù)淠軐崿F(xiàn)超前橋臂的零電壓開關(guān),滯后橋臂的零電流開關(guān);采用ARM微控制器進(jìn)行數(shù)字控制,較傳統(tǒng)的純模擬控制實時反應(yīng)速度更快、電源穩(wěn)壓性能更好、外圍電路更簡單、設(shè)計更靈活等,為實現(xiàn)智能化數(shù)字電源創(chuàng)造了基礎(chǔ),具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟(jì)價值。
上傳時間: 2013-08-03
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隨著SOC技術(shù)、IP技術(shù)以及集成電路技術(shù)的發(fā)展,RISC軟核處理器的研究與開發(fā)設(shè)計開始受到了人們的重視。基于FPGA的RISC軟核處理器在各個行業(yè)開始得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在一些基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)中有著越來越廣泛的應(yīng)用前景。 該論文在研究了大量國內(nèi)外技術(shù)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了RISC處理器發(fā)展的現(xiàn)狀與水平。認(rèn)真分析了RISC處理器的基本結(jié)構(gòu),包括總線結(jié)構(gòu),流水線處理的原理,以及流水線數(shù)據(jù)通路和流水線控制的原理;并詳細(xì)分析了該設(shè)計采用的指令集——MIPS指令集的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。設(shè)計出了一個32位RISC軟核處理器,這個軟核處理器采用五級流水線結(jié)構(gòu),能完成加法、減法、邏輯與、邏輯或、左移右移等算術(shù)邏輯操作,以及它們的組合操作。通過軟件仿真和在Altera的FPGA開發(fā)板上進(jìn)行驗證,證明了所設(shè)計的32位RISC處理器能準(zhǔn)確的執(zhí)行所選用的MIPS指令集,運(yùn)行速度能達(dá)到30MHz,功能良好。 通過對所設(shè)計對象特點及其可行性的研究,選用了Altera公司QuartusⅡ軟件作為設(shè)計與仿真驗證的環(huán)境。在設(shè)計方法上,該課題采用了自頂向下的設(shè)計方法。在設(shè)計過程中采用了邊設(shè)計邊驗證這種設(shè)計與驗證相結(jié)合的設(shè)計流程,大大提高了設(shè)計的可靠性。該課題在設(shè)計過程中還提出了兩個有效的設(shè)計思路:第一是在32位寄存器的設(shè)計中利用FPGA的內(nèi)部RAM資源來設(shè)計,減少了傳輸延時,提高了運(yùn)行速度,并大大減少了對FPGA內(nèi)部資源的占用;第二是在系統(tǒng)架構(gòu)上采用了柔性化的設(shè)計方法,使得設(shè)計可以根據(jù)實際的需求適當(dāng)?shù)脑鰷p相應(yīng)的部件,以達(dá)到需求與性能的統(tǒng)一。這兩個方法都有效地解決了設(shè)計中出現(xiàn)的問題,提高了處理器的性能。
上傳時間: 2013-07-21
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GPS(全球定位系統(tǒng))是美國建立的高精度衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng),高動態(tài)GPS接收機(jī)可應(yīng)用于衛(wèi)星、飛機(jī)、高速列車等許多場合。高動態(tài)給GPS信號帶來很大的多普勒頻移和多普勒頻移變化率,普通民用接收機(jī)無法正常工作。適用于高動態(tài)條件的接收機(jī)可以有效消除多普勒頻移及其變化率對信號接收的影響,提高導(dǎo)航定位精度。 本文在深入研究GPS的系統(tǒng)組成、工作原理以及信號格式的基礎(chǔ)上,重點研究高動態(tài)條件下C/A碼和載波的捕獲與跟蹤方案。論文的主要工作如下: 1.深入研究擴(kuò)頻信號的各種捕獲算法,提出了一種適用于高動態(tài)的基于FFT的C/A碼快速捕獲算法; 2.研究擴(kuò)頻碼跟蹤和載波跟蹤技術(shù),設(shè)計了載波輔助的碼跟蹤環(huán)路——數(shù)字延遲鎖定環(huán)(DLL)及一種叉積自動頻率跟蹤環(huán)(CPAFC)與科斯塔斯(Costas)環(huán)相結(jié)合的載波跟蹤方案,并在MATLAB環(huán)境下建立系統(tǒng)模型,對環(huán)路參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計; 3.初步完成了GPS接收機(jī)基帶處理模塊核心單元的FPGA設(shè)計和功能仿真。
標(biāo)簽: GPS 動態(tài) 接收機(jī) 接收
上傳時間: 2013-07-10
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激光測距是隨著激光技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)展起來的一種精密測量技術(shù),因其良好的精確度特性廣泛地應(yīng)用在軍事和民用領(lǐng)域。但傳統(tǒng)的激光測距系統(tǒng)大多采用分立的單元電路搭建而成,不僅造成了開發(fā)成本較高,電路較復(fù)雜,調(diào)試?yán)щy等諸多問題,而且這種系統(tǒng)體積和重量較大,嚴(yán)重阻礙了激光測距系統(tǒng)的普及應(yīng)用,因此近年來激光測距技術(shù)向著小型化和集成化的方向發(fā)展。本文就旨在找出一種激光測距的集成化方案,將激光接收電路部分集成為一個專用集成電路,使傳統(tǒng)的激光測距系統(tǒng)簡化成三個部分,激光器LD、接收PD和一片集成電路芯片。 本文設(shè)計的激光測距系統(tǒng)基于相位差式激光測距原理,綜合當(dāng)前所有的測相技術(shù),提出了一種基于FPGA的芯片運(yùn)用DCM的動態(tài)移相功能實現(xiàn)相位差測量的方法。該方法實現(xiàn)起來方便快捷,無需復(fù)雜的過程計算,不僅能夠達(dá)到較高的測距精度,同時可以大大簡化外圍電路的設(shè)計,使測距系統(tǒng)達(dá)到最大程度的集成化,滿足了近年來激光測距系統(tǒng)向小型化和集成化方向發(fā)展的要求,除此,該方法還可以減少環(huán)境因素對測距誤差的影響,降低測距系統(tǒng)對測試環(huán)境的要求。本論文的創(chuàng)新點有: 1.基于方波實現(xiàn)激光的調(diào)制和發(fā)射,簡化了復(fù)雜的外圍電路設(shè)計; 2.激光測距的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在一片F(xiàn)PGA芯片上實現(xiàn),便于系統(tǒng)的集成。 在基于DCM的激光測距方案中,本文詳細(xì)的敘述了利用DCM測相的基本原理,并給出了由相位信息得到距離信息的計算過程,然后將利用不同測尺測得的結(jié)果進(jìn)行合成,并最終將距離的二進(jìn)制信息轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制顯示出來。本文以Xilinx公司Virtex-II Pro開發(fā)板做為開發(fā)平臺,通過編程和仿真驗證了該測距方案的可行性。在采用多次測量求平均值的情況下,該測距方案的測距精度可以達(dá)到3mm,測距量程可達(dá)100m。該方案設(shè)計新穎,可將整個的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在FPGA芯片中實現(xiàn),為最終的專用集成芯片的設(shè)計打下了基礎(chǔ),有利于測距系統(tǒng)的集成單片化。
標(biāo)簽: FPGA 激光測距 數(shù)據(jù)處理
上傳時間: 2013-06-20
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信號發(fā)生器是控制系統(tǒng)的重要組成部分。研制出較高精度、可靠性、可調(diào)參數(shù)的數(shù)字量信號發(fā)生器,對于促進(jìn)我國航空、航天、國防以及工業(yè)自動化等領(lǐng)域的發(fā)展均有重要意義。本文以直接頻率合成和偽隨機(jī)碼的設(shè)計與實現(xiàn)為中心,對擴(kuò)頻通信的基本理論、信號源的結(jié)構(gòu)、載波調(diào)制等問題進(jìn)行了深入的分析和研究,并給出了模塊的硬件實現(xiàn)方案。 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)設(shè)計靈活、速度快,在數(shù)字專用集成電路的設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。論文介紹了FPGA技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,包括VHDL語言的基本語法結(jié)構(gòu)和FPGA器件的開發(fā)設(shè)計流程等等。詳細(xì)地分析了各類頻率合成器的基礎(chǔ)上提出采用直接數(shù)字式頻率合成原理(DDS)實現(xiàn)低相位噪聲、高分辨率、高精度和高穩(wěn)定度的信號源。研究了測距偽隨機(jī)碼的原理,確定選用移位序列作為系統(tǒng)的擴(kuò)頻碼序列,并選取了符合本系統(tǒng)使用的移位序列擴(kuò)頻碼。分別給出并分析了相應(yīng)的FPGA硬件實現(xiàn)電路。 對于載波調(diào)制這一關(guān)鍵技術(shù),提出了采用二進(jìn)制相移鍵控相位選擇法并相應(yīng)作了硬件實現(xiàn)。最后給出具體設(shè)計實現(xiàn)了的信號發(fā)生器的輸出波形。經(jīng)實驗室測試,設(shè)計的信號發(fā)生器滿足要求,且結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、重量輕、體積小,具有良好的應(yīng)用前景。
上傳時間: 2013-04-24
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偏移正交相移鍵控(OQPSK:Offset Quadrature Phase Shift Keying)調(diào)制技術(shù)是一種恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù),具有頻譜利用率高、頻譜特性好等特點,廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信和移動通信領(lǐng)域。 論文以某型偵收設(shè)備中OQPSK解調(diào)器的全數(shù)字化為研究背景,設(shè)計并實現(xiàn)了基于FPGA的全數(shù)字OQPSK調(diào)制解調(diào)器,其中調(diào)制器主要用于仿真未知信號,作為測試信號源。論文研究了全數(shù)字OQPSK調(diào)制解調(diào)的基本算法,包括成形濾波器、NCO模型、載波恢復(fù)、定時恢復(fù)等;完成了整個調(diào)制解調(diào)算法的MATLAB仿真。在此基礎(chǔ)上,采用VHDL硬件描述語言在Xilinx公司ISE7.1開發(fā)環(huán)境下設(shè)計并實現(xiàn)了各個算法模塊,并在硬件平臺上加以實現(xiàn)。通過實際現(xiàn)場測試,實現(xiàn)了對所偵收信號的正確解調(diào)。論文還實現(xiàn)了解調(diào)器的百兆以太網(wǎng)接口,使得系統(tǒng)可以方便地將解調(diào)數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機(jī)進(jìn)行后續(xù)處理。
標(biāo)簽: OQPSK FPGA 調(diào)制解調(diào)器
上傳時間: 2013-05-19
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近年來,隨著FPGA技術(shù)的出現(xiàn),憑借著它在設(shè)計上的優(yōu)越性,使得它在各電子設(shè)計領(lǐng)域上備受關(guān)注。在數(shù)字控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。本課題主要研究了FPGA技術(shù)和無線通訊技術(shù)在高頻感應(yīng)加熱控制系統(tǒng)的應(yīng)用,目的在于實現(xiàn)一個安全穩(wěn)定的高頻感應(yīng)加熱環(huán)境。 本文首先介紹了高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)所涉及的一些概念及所要用到的一些技術(shù)。然后對系統(tǒng)實現(xiàn)的原理及實現(xiàn)可行性進(jìn)行了深入的研究分析,確定了主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為串聯(lián)諧振式,功率調(diào)節(jié)方式為容性移相調(diào)功:計算確定了系統(tǒng)中各個元件的參數(shù)和符號。最后按照FPGA的設(shè)計流程,設(shè)計實現(xiàn)了系統(tǒng)所需的各個硬件電路。 本文將無線通訊的技術(shù)引入了高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)的控制。利用FPGA技術(shù)將RF無線通訊電路的控制部分與其他控制電路集成到一塊FPGA芯片里,這樣大大縮小了系統(tǒng)的體積,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。使得對高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)的控制更加智能化,同時也使得其操作安全性得到了很大的提高,從而達(dá)到了我們的目的。 研究結(jié)果表明,利用FPGA技術(shù)以及無線通訊技術(shù)的集成來實現(xiàn)智能化數(shù)字控制系統(tǒng)是很可行的方法。本文研究的感應(yīng)加熱控制系統(tǒng)運(yùn)行良好。
標(biāo)簽: FPGA 高頻感應(yīng) 加熱控制
上傳時間: 2013-05-31
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本文以直接頻率合成和偽隨機(jī)碼的設(shè)計與實現(xiàn)為中心,對擴(kuò)頻通信的基本理論、信號源的總體結(jié)構(gòu)、載波調(diào)制、濾波器設(shè)計等問題進(jìn)行了深入的分析和研究,并給出了模塊的硬件實現(xiàn)方案。 首先介紹了FPGA技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,包括VHDL語言的基本語法結(jié)構(gòu)和FPGA器件的開發(fā)設(shè)計流程等等。詳細(xì)地分析了各類頻率合成器的基礎(chǔ)上提出采用直接數(shù)字式頻率合成器(DDS)實現(xiàn)低相位噪聲、高分辨率、高精度和高穩(wěn)定度的信號源。研究了測距偽隨機(jī)碼的原理,確定選用移位序列作為系統(tǒng)的擴(kuò)頻碼序列,并選取了符合本系統(tǒng)使用的移位序列擴(kuò)頻碼。分別給出并分析了相應(yīng)的FPGA硬件實現(xiàn)電路。 對于載波調(diào)制這一關(guān)鍵技術(shù),提出了采用二進(jìn)制相移鍵控相位選擇法并相應(yīng)作了硬件實現(xiàn)。分析與研究了射頻寬帶濾波器應(yīng)具有的傳輸特性,通過分析巴特沃思濾波器、切比雪夫濾波器、橢圓濾波器和貝塞爾濾波器這幾種濾波器的頻譜特性,設(shè)計了發(fā)生器射頻寬帶濾波器。最后給出具體設(shè)計實現(xiàn)了的信號發(fā)生器的輸出波形。
標(biāo)簽: FPGA 擴(kuò)頻信號 發(fā)生器
上傳時間: 2013-04-24
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CD4046 頻率跟蹤移相 PWM 控制電路
上傳時間: 2013-06-16
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1.打開功能是專門用于對C語言文件自動提取顯示所需要的漢字,進(jìn)行點陣碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的,在您的C語言程序中,有一點需要特別留意:您的注解中請不要使用雙引號,否則會引起提取錯誤。軟件包中的文件ee.c作為一個簡單例程供提取測試用。2。提取以后的點陣碼可以隨意修改點陣數(shù)據(jù),使用鼠標(biāo)的左鍵為加一點,右鍵為擦除一點。修改完畢請按旁邊的確認(rèn)鍵將數(shù)據(jù)記錄到點陣碼中,否則您的修改將自動放棄。3。點陣碼可以隨意平移,請謹(jǐn)慎使用。平移之前請查看一遍所有的字符點陣圖,平移有可能會丟失邊界點,移出了邊界的點陣將被丟棄,不可恢復(fù)。平移
上傳時間: 2013-06-16
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