基于AD9850的可编程信号发生器的设计

现代科研、通信系统、教学试验以及各种电子测量技术等场合需要高精度、频率可变的信号源;以DDS芯片AD9850为核心设计的一种幅度、相位、频率都可调节的信号发生器,其频率调节范围为1kHz～10MHz;频率步进1Hz,10Hz,100Hz,1kHz可键盘设定;幅度调节精度可达0．01V,相位可实现精度为11．25°的调节;测试结果表明该设计方案可行,样机达到设计要求,各参数调节可靠,工作稳定。

DDS技术在正弦信号发生器中的应用

信号发生器在自动化测量等领域发挥着越来越重要的作用,直接数字合成(DDS)技术可以方便地对信号频率进行控制从而直接合成所需波形;该系统主控芯片采用Cygnal公司的高性能单片机C8051F040,实现整个电路的控制,正弦波的发生采用专用DDS芯片AD9850,可与单片机通过简单的并行或串行通信,完成外部输入频率数据与芯片内部频率相位控制字间的转换;考虑到通用性,信号发生器以高速单片机为核心,利用DDS芯片和FPGA,在产生常规正弦波的基础上,还可以对信号进行频率调制和幅度调制;同时还能产生二进制PSK、ASK信号。

基于单片机与AD9852的信号源设计

提出了一种基于单片机与AD9852的信号源的实现,重点介绍了单片机与AD9852硬件接口电路、AD9852串行工作流程以及宽带滤波器设计的关键技术。

感应电机Backstepping控制方法及dSPACE实时仿真研究

感应电机的高性能控制研究始终是非线性控制领域中的一个重要研究方向,Backstepping控制方法的提出为感应电机控制系统的非线性设计带来了全新的思路。利用本质上是非线性反馈控制的Backstepping方法,在转子磁链和电机转速不可测的情形下,实现感应电机部分状态反馈的位置渐近跟踪,且确保系统中的所有信号的有界性。该方法通过建立磁链、转速观测器,设计全局定义的控制律,具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好等的特点。基于dSPACE的在线仿真结果表明:系统运行平稳,转速、磁链不可获知时,仍可有效渐近跟踪期望的参考位置,具有较优的伺服跟踪特性。

基于FPGA的可重构多通道DDS信号发生器

介绍了一种基于FPGA芯片实现的可重构DDS信号发生器。论述了可重构直接数字频率合成(DDS)技术的工作原理、设计思路、具体硬件电路及编程实现方法,并且设计了一个实用的五通道信号发生。用户可通过上位机下载波形样品到Flash存储器中实现波形重构,采样点数可根据输出频率选择,在工程应用上具有实际意义。

感应电动机无源性控制方法研究

从控制的角度,针对高性能感应电动机转矩、速度、位置跟踪控制中的稳定性、鲁棒性、自适应性等问题,结合近年来为解决这些问题所提出的无源性控制方法和理论进行了系统地综述和分析,指出了现有各种方法的优缺点,并提出了今后无源性控制方法的研究方向。

多通道相位差可调正弦波信号发生器的设计

在实验基础上提出了一种多通道正弦波信号发生器的设计模型,此信号发生器产生的信号频率和各通道相位差可根据实际需要进行调整,在信号测试等方面具有广泛用途,另外结合实例给出了系统各部分的硬件原理图、波形误差分析以及实验结果。

基于FPGA的高性能信号源模块设计

在深入分析直接数字合成(DDS)原理的基础上,提出了在FPGA上嵌入DDS技术实现高性能信号源模块的设计方案。该方案采用了一种基于FPGA的高速48位DDS相位累加器优化方法,利用高速SRAM和ROM相结合的方式大幅度提高信号源的波形存储深度。选用超高速低失真16位D/A转换芯片AD9726,设计了基于椭圆函数的低通滤波器并给出其仿真结果。测试表明,该信号源模块具有高速度、高分辨率和低失真等特性。

基于DDS技术实现信号发生器

简单介绍了直接数字频率合成技术(DDS)的组成以及原理,采用VHDL实现了各个模块功能,在QuartusII中完成了设计与仿真。可以输出各种常见波形,并且可以调节波形的频率与相位。下载到CYCLONE器件中,得到所需波形,完成了硬件的仿真。

用于混合动力汽车的双向DC/DC变换器控制设计

根据混合动力汽车对变换器的要求,设计了一种两相交错并联双向DC/DC变换器,减小了重量与体积,提高了系统的工作效率。分析了该变换器的工作原理,提出一种模糊控制与PID控制相结合的复合控制策略,并将其应用于两相交错并联双向DC/DC变换器的控制系统中。采用模糊控制可以很好地消除系统内部参数变化及外部干扰对控制效果的影响,增强系统的稳定性和鲁棒性,PID控制使得其控制器的调整更加灵活。最后,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

基于FPGA的DDS多信号发生器的设计与实现

在实际工业和科技等领域中经常需要高精度且频率方便可调的多信号源。研究设计了基于FPGA的直接数字频率合成(DDS)多信号发生器的基本组成和设计原理,给出了硬件描述语言VHDL编程实现方法,在Quartus II软件环境下对多信号发生器进行了仿真,用ALTERA公司的Cyclone IV硬件平台实现了程序的下载。实现了正弦波、锯齿波、方波、三角波等的频率可调、相位可调、幅值可调等功能,且准确度高,性价比良好。

感应电机自适应无源性控制方法及dSPACE实时仿真研究

利用本质上是非线性反馈控制的无源性控制 (PBC)方法与自适应控制相结合 ,实现负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪 ,并可有效抑制由定、转子电阻变化引起的跟踪误差 .该方法从能量角度分析电机控制系统 ,确定不必抵消的“无功力” ,设计全局定义的控制律 ,具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好等的特点 .基于dSPACE的在线仿真结果表明 :系统运行平稳 ,负载转矩时变未知时 ,仍可有效渐近跟踪期望的转子磁链和参考转速 。

基于FPGA的程控多波形发生器的研制

介绍了一种基于现场可编程门阵列FPGA为载体、基于DDS(Direct Digital Synthe-sis)技术的程控多波形发生器的原理及实现方法,该波形发生器能够产生上斜波、下斜波、三角波、梯形波、矩形波等五种波形,且矩形波的占空比可调。此波形发生器完全是通过逻辑组合来产生上述五种波形的,输出波形的频率范围为1Hz～1MHz频率分辨率可达1mHz。该波形发生器结构简单、功能灵活,并具有在线可重复编程的特点。

基于异步时钟的多片门阵列并行采集模块

针对测控系统中单一FPGA的IO口不足,无法满足高采样率,上百路通道并行采集情况,提出了基于异步FIFO(先入先出队列)存储的多片FPGA大规模并行信号采集模块。该模块通过将多片FPGA采集数字信号的高低状态存储在内建FIFO里,然后将数据编帧存储在FLASH中,通过USB接口与上位机连接。仿真表明:该模块可采集400路数学信号,结构灵活、控制简单、可靠性较高,数据采集通道可根据需要进行扩展。

一种基于AT89C51低频信号源的设计

通过了解AT89C51单片机和DAC0832的主要功能,设计了一种以这两个芯片为核心元件的低频信号源,此种信号源广泛应用于电子技术实验中。介绍了该系统的硬件原理图及软件流程图,并给出了原理概述和部分子程序。该信号源操作简便、灵活,与传统信号源相比较,它的可靠性和准确度都明显提升,在科研和高精度实验领域有广阔的发展前景。

基于DDS9834的函数发生器设计

利用直接数字频率合成器(DDS)与CPLD技术和单片机控制技术,研制和设计了高分辨率、高稳定度的函数发生器。给出了所设计系统的主要硬件电路、程序流程图和频率控制字传送流程图;提出并应用了一种CPLD与单片机的通信方法,实现了高精度和宽频率的信号产生。实验和实测结果表明所设计系统结构简单,使用方便、交互性好,性能稳定可靠,具有较高的应用价值。

基于CORDIC算法实现三角函数的运算

快速精确的三角函数运算在现代工程中应用的相当广泛,结合近年的研究成果,基于Cordic算法提出了一种实现三角函数运算的数字硬件结构,并运用FPGA技术得以实现,实验证明,此种硬件结构实现简单,易于三角函数运算结果的精度调整,因此有非常大的实际应用价值。

一种新型涡流传感器激励信号源的设计

在涡流检测系统中,涡流传感器需采用正弦或脉冲等信号加以激励,激励信号源是影响系统性能的关键部件之一.在介绍了直接数字合成(Direct Digital Synthesis,DDS)基本原理的基础上,设计了一种基于DDS技术的新型涡流激励信号源,它以高速单片机和复杂可编程逻辑器件为核心控制器,在波形存储器、D/A转换器、低通滤波器、触摸屏等外围模块的配合下,可产生频率、相位等参数可控的激励信号.实验表明,该信号源可产生任意波形激励信号,工作性能稳定,参数调节方便,能较好地满足涡流检测对激励源提出的要求.

一种改进的流水线CORDIC算法结构

近些年CORD IC算法与飞速发展的VLSI技术结合,其优点越加受到人们的重视,且广泛地应用于计算性能要求较高的实时高质量信号、图像处理等方面。所以提出了一种对流水线CORD IC算法中模校正部分的改进方法。通过对该方法的理论分析、结构建模和综合,表明该方法在不降低其它性能指标的同时,可以有效减少流水级数,降低硬件复杂度,提高精度,且使CORD IC在圆周旋转和双曲旋转两种工作状态下的结构更加统一,有利于VLSI实现。

正交三角函数的CORDIC实现

本文首先介绍CORDIC算法和正交调制的基本原理,对基于流水线的CORDIC内核及前处理单元做了详细分析。给出了一种基于流水线的CORDIC算法来产生正交函数的信号发生器,在传统CORDIC算法的基础之上,通过采用流水线技术,优化参数,具有很高的精度和很快的速度,使设计出的硬件能够在精度要求较高的场合中使用。用Verilog HDL对其编程设计,进行功能仿真和时序仿真,及硬件下载,结果表明该信号发生器具有很好的实用性。