基于高精度数字倍频原理实现电力系统频率跟踪的新技术

在分析现有频率跟踪技术的原理及特点基础上,提出了一种基于高精度数字倍频的频率跟踪的新技术,实现了电能质量在线监测的频率跟踪,它的自适应补偿功能可以有效地减少倍频误差,消除了基波波动导致的计算误差,保证基频偏离工频时有效实现采样窗口与被测周期的同步。同时,在现场可编程门阵列FPGA上验证了该设计的正确性,使该模块可作为一个独立的单元嵌入到电能质量在线监测装置中。

数字倍频原理的频率跟踪技术的误差分析与改进

针对现有基于数字倍频技术的频率跟踪存在的积累误差,提出了一种改进方法,通过在数字倍频环节引入自适应补偿功能,有效地减少了倍频误差,保证了基频偏离工频时有效实现采样窗口与被测周期的同步,同时在频率跟踪技术高精度、快速性要求上得到了明显提高。在现场可编程门阵列(FPGA)上的验证结果表明了改进设计的正确性,该模块也可以作为独立的单元嵌入到其他数据采集系统中。

基于VHDL的数字倍频器设计

介绍了数字倍频电路的工作原理,分析了倍频器产生误差的原因,然后给出用VHDL语言来实现数字倍频器的方法,并用Max+plusⅡ通过仿真进行了验证。

基于DDS的数字倍频器研究及其应用

利用DDS并结合等精度频率测量原理实现了周期性信号的数字倍频。倍频时通过单片机测出输入信号频率,并根据倍频系数算出倍频信号频率,最后利用DDS来产生所需的倍频信号。对倍频的原理、信号倍频的准确度作了理论分析,并通过实验验证了设计的正确性。

数字倍频器用于周期信号频谱分析的补偿和误差分析

在周期信号数字频谱分析中，数字倍频器可被用作采样频率发生器（ＳＦＧ）为ＡＤＣ提供采样脉冲，但原有的数字倍频方法使得ＳＦＧ的输出脉冲存在较大的位置累积误差。本文针对原有数字倍频方法的缺点而提出了新的补偿方法，并用非均匀采样信号理论和数字频谱分析方法导出了用原有方法和新的方法实现的ＳＦＧ所对应的采样信号序列的信噪比表达式，证明了新方法优于原有方法，同时也得出了对ＳＦＧ的设计有指导意义的结论。最后，计算机仿真验证了本文结论。

基于FPGA及数字倍频技术实现数据同步采集的研究

应用GPS授时技术提出一种电力系统交流电气信号同步采集的设计方案。设计采用自顶向下的设计方法,选用了可编程逻辑控制器件FPGA芯片作为硬件开发平台完成GPS系统对时、数字倍频、A/D转换同步采样控制和数据存储的集成。实现了电力系统内部不同变电站之间以及变电站内部不同单元之间数据同步采集及存储等功能。此外给出了使用综合开发平台Quartus II设计软件进行的仿真与分析。数据同步采集在电力系统集成保护中具有实际应用价值。

近红外可见光傅里叶变换光谱仪的参考激光数字倍频方法研究

近红外可见光傅里叶变换光谱仪需要使用倍频后的参考激光千涉信号作为采样信号。由于锁相环倍频无法适用于低频的非周期信号,而传统的数字倍频方法误差又较大,因此提出了一种经过改进的基于传统数字倍频方法的算法,并对其进行了仿真和验证。实验结果表明,算法改进后,输出波形的非均匀性误差从-2%^+1.6%提高到了-0.82%^+0.4%,说明由倍频产生的非均匀性误差得到了良好改善。

CPLD数字倍频原理在旋转机械振动信号采集中的应用

在介绍旋转机械振动信号采集的意义和整周期采样实现方法的基础上,提出了采用数字倍频器加以实现的技术。分析了倍频电路的原理及各部分功能的实现,并通过在CPLD仿真验证了其正确性,使其可作为一个独立单元嵌入到整周期采样装置中。

数控机床主轴编码器数字倍频

利用FPGA对数控机床主轴编码器输出正交脉冲信号提取、方向识别,并对边缘提取后的信号进行倍频。提出"变频脉冲均匀倍频法",该方法是对前一个脉冲提取,在后一个脉冲到来时,均匀输出前一脉冲整数倍倍频的脉冲。倍频中主要使用了FPGA的RAM,构造一个先入先出队列,记录被采样脉冲数据,并且依据这些数据输出最后倍频后的脉冲。

手轮控制式步进电机的数字倍频

利用CPLD对手轮控制式步进电机的手轮输出正交信号进行边缘提取(四细分)、方向识别,并提出"变频脉冲串倍频法",以八倍频为例,对边缘提取后的信号进行倍频。变频脉冲串倍频法不仅考虑倍频脉冲的频率,同时考虑脉冲数量准确,从而保证步进电机移动距离的精确。该倍频法通过延迟一个输入脉冲的变频脉冲序列输出实现。检验到一个输入脉冲时,不对其进行倍频,当下一个输入脉冲到来后,输出与前一个输入脉冲对应的倍频脉冲序列。倍频序列的脉冲间隔时间由两个输入脉冲的间隔时间来确定。为了防止输入脉冲被忽略的现象,倍频处理利用了队列。

基于新型全数字锁相环的同步倍频技术

为了实时跟踪电网频率的变化,提高直流输电系统中换流器触发脉冲控制精度,提出了一种基于新型全数字锁相环的同步倍频技术。该新型数字锁相环在传统数字锁相环的基础上加入了自适应模值控制模块,大幅提高了锁相速度和精度。在此基础上,利用近似补偿方法设计出的同步倍频模块能在高精度要求下对电网频率同步任意倍频,给换流器触发控制系统提供精准的时钟基准,提高相位控制精度,削弱换流器产生的非特征谐波。利用现场可编程门阵列(FPGA)为载体,在QUARTUSⅡ软件环境下,设计出了基于全数字锁相环的同步倍频装置,并通过软件仿真和实验测试验证了该技术的正确性和优越性。

基于状态监测的全数字预测倍频技术研究

随着信息技术的迅速发展,在电力、石化等众多行业里得到广泛的重视和应用的旋转机械状态监测技术面临着巨大的发展和挑战。对振动信号的采集与分析是设备状态监测和故障诊断的基础,本文在对传统数字倍频器的分析基础上,结合现场实际情况设计出一种带预测功能的全数字倍频器,该项技术在状态监测系统中得到了很好的应用。

一种低频高精度全数字化倍频器

论述了一种全数字化倍频电路的设计，并对电路的精度及工作特性进行了详细分析．该倍频器可工作在低频范围内，通过改变时钟频率，也能够工作在高频段范围．它具有捕捉速度快、跟踪精度高、相位误差小、线路简单、工作可靠等特点．与一般数字倍频器相比其误差减小一倍、输入频率范围增大一倍．

数字鉴相倍频器的逻辑设计

分析了数字鉴相倍频器的结构和工作原理 ,给出了设计方法及参考电路图。

一种新型的可编程自适应数字频率倍频器

介绍了一种新型可编程自适应数字频率倍频器，与传统的模拟和数字倍频器相比，它具有跟踪速度快、相位精度高和频率范围宽等优点。

长虹DT2000双倍频数字化彩电（DT-1机心）I^2C总线调整

进入维修模式方法 使用本机随机遥控器K9E或K9D遥控器，首先将菜单中“画质改善”设置为“关”，将电视机音量减至“0”，再按遥控器的“静音”键不放，直至电视机屏幕显示的字符“静音”由红色变为白色．再按本机“菜单”键(MENU)，屏幕上显示“CHANG HONG V07”黄色字符，这表明机器已进入维修调整状态。

一种精度可调的数字控制移相原理

介绍了一种可编程数字控制的移相原理，通过该原理可以设计一种精度可调的数字控制移相器。该原理主要通过一种倍频器倍频因子可调的方式来实现。文中设计的移相器可以在0～360°中达到任意度数的移相，其精度可以达到1°。并可通过精度控制输入信号，进一步提高精度。最后的仿真波形证实了这种原理的可行性。

宽波段傅里叶变换太阳光谱仪等光程差采样系统设计

太阳成像光谱探测是诊断太阳大气磁场和热力学参数的主要手段.傅里叶变换太阳光谱仪(Fourier Transform Solar Spectrometer, FTSS)具有宽波段的优势,是当前中红外高分辨率太阳光谱探测的最佳选择.FTSS通过采集目标辐射等光程差干涉图,反演获得光谱图,等光程差采样的间隔决定了反演光谱波长范围.因此从FTSS宽波段光谱观测对不同等光程差采样间隔需求出发,基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)技术,采用全数字分频、倍频方案,设计了一套宽波段FTSS等光程差采样系统.采用分布式余数补偿方法,有效解决了在参考激光干涉信号倍频过程中,输出采样信号在输出信号周期间误差累积问题,并降低了输出采样信号的误差及非均匀性;经功能仿真及实验测试,系统在200 Hz–50 kHz频率范围内,频率误差δ <0.04%,可有效满足FTSS的300 nm–25μm宽波段的光谱观测数据采集需求,为后续可见和红外波段FTSS的研制奠定了技术基础.

基于FFT的电力系统谐波检测仪研制

为了准确地测量和分析电力系统中的谐波参数,在分析了常用的几种谐波测量方法的基础上,提出了一种基于FFT数字倍频整周期采样的电力系统谐波参数的测量方法.研制了以高性能ARM Context-M3内核的STM32微处理器为核心的电力系统谐波检测仪.检测仪具有测量基波和各次谐波的电压、电流绝对值的功能,并且能够测得谐波含有率、功率因数、功率和基波频率等其他参数,实现了对电力系统谐波参数的实时监控.