随着频率合成理论和高速大规模集成电路的发展,信号发生器作为一类重要的仪器,在通信、检测、导航等领域有着广泛的应用。特别是在高压电力系统的检测领域,常常需要模拟电网谐波的标准信号源对检测设备的性能进行校验,例如高压电力线路的相位检测,避雷器的性能检测,用户电能表的性能校验等。为此,本文围绕一种新型的参数可调谐波信号发生器进行了研究和设计,课题得到了常州市科技攻关项目的资助。 本文首先论述了频率合成技术的发展,并将直接数字频率合成技术与传统的频率合成技术进行了比较。然后深入研究了DDS的工作原理和基本结构,从频域角度分析了理想参数和实际参数两种情况下DDS的输出频谱。在此基础上,详细分析了引起输出杂散的三个主要因素,并对DDS的杂散抑制方法进行了仿真研究。最后对参数可调谐波信号发生器进行了软硬件设计。 在系统设计的过程中,本文以Altera公司的FPGA芯片EPF10K70RC240-2为核心,利用开发工具MAX+PLUSⅡ并结合硬件描述语言VHDL设计了一种频率、相位、幅度、谐波比例可调的谐波信号发生器。详细阐述了该信号发生器的体系结构,并进行了软硬件的设计和具体电路的实现。实验结果表明,系统的性能指标均达到了设计要求,且具有使用简单、集成度高等特点。
上传时间: 2013-05-20
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本文介绍了直接数字频率合成器(DDS)的工作原理及基本结构,在此基础上推导了它的理想频谱,分析了DDS杂散的来源及抑制杂散的常用方法;重点研究了DDS中累加器和波形存储表的设计。针对DDS输入数据刷新率低的特点,双层累加...
标签: 数字频率合成器
上传时间: 2013-06-03
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高精度的信号源是各种测试和实验过程中不可缺少的工具,在通信、雷达、测量、控制、教学等领域应用十分广泛。传统的频率合成方法设计的信号源在功能、精度、成本等方面均存在缺陷和不足,不能满足电子技术的发展要求,直接数字合成(Direct Digital Synthesis)DDS技术可以提供高性能、高频高精度的信号源,方便地获得分辨率高且相位连续的信号,基于FPGA的DDS技术提供了升级方便并且成本低廉的解决方案。 本文对DDS的基本原理和输出频谱特性进行理论分析,总结出杂散分布规律。同时以DDS的频谱分析为基础,给出了几种改善杂散的方法。本文结合相关文献资料采用傅立叶变换的方法对相位截断时DDS杂散信号的频谱特性进行了研究,得到了杂散分布的规律性结论,并应用在程序设计程中;DDS技术的实现依赖于高速、高性能的数字器件,本文将FPGA器件和DDS技术相结合,确定了FPGA器件的整体设计方案,详细说明了各个模块的功能和设计方法,并对其关键部分进行了优化设计,从而实现了波形发生器数字电路部分的功能。软件部分采用模块设计方法,十分方便调试。为了得到满足设计要求的模拟波形,本文还设计了幅度调节、D/A转换和低通滤波等外围硬件电路。 实验结果表明,本文设计的基于DDS技术的多波形信号源基本能够满足普通学生实验室的要求。
上传时间: 2013-06-11
上传用户:woshiayin
为了满足宽频段、细步进频率综合器的工程需求,对基于多环锁相的频率合成器进行了分析和研究。在对比传统单环锁相技术基础上,介绍了采用DDS+PLL多环技术实现宽带细步进频综,输出频段10~13 GHz,频率步进10 kHz,相位噪声达到-92 dBc/Hz@1 kHz,杂散抑制达到-68 dBc,满足实际工程应用需求。
上传时间: 2013-10-12
上传用户:Late_Li
重点讨论芯片级和PCB级射频电路设计和测试中经常遇到的阻抗匹配、接地、单端到差分转换、容差分析、噪声与增益和灵敏度、非线性和杂散波等关键问题。
上传时间: 2013-10-30
上传用户:924484786
分析B&W主机遥控系统组成功能。
上传时间: 2013-11-07
上传用户:wangzeng
题目:利用条件运算符的嵌套来完成此题:学习成绩>=90分的同学用A表示,60-89分之间的用B表示,60分以下的用C表示。 1.程序分析:(a>b)?a:b这是条件运算符的基本例子。
上传时间: 2015-01-08
上传用户:lifangyuan12
尽管频率合成技术已经经历了大半个世纪的发展史,但直到今天,人们对 它的研究仍然在继续。现在,我们可以开发出输出频率高达IG的DDS系统, 武汉理工大学硕士学位论文 已能满足绝大多数频率源的要求,集成DDS产品的信噪比也可达到75dB以上, 已达到锁相频率合成的一般水平。电子技术的发展己进入数字时代,模拟信号 数字化的方法也是目前一个热门研究课题,高速AD、DA器件在通信、广播电 视等领域的应用越来越广泛。本次设计完成了软件仿真和硬件实现,对设计原 理和设计结果进行了一定的理论分析,在一定的频率范围内设计结果与理论值 基本符号,达到了设计指标的要求。限于本人的水平和实现条件,此次设计在 频率稳定度、最高输出频率、降低杂散等方面仍有改进的空间,今后还需进一 步提高。
上传时间: 2014-01-06
上传用户:iswlkje
频率合成技术在现代电子技术中具有重要的地位。在通信、雷达和导航等设备中,它可以作为干扰信号发生器;在测试设备中,可作为标准信号源,因此频率合成器被人们称为许多电子系统的“心脏”。直接数字频率合成(DDS——Digital Direct Frequency Synthesis)技术是一种全新的频率合成方法,是频率合成技术的一次革命。本文主要分析了DDS的基本原理及其输出频谱特点,并采用VHDL语言在FPGA上实现。对于DDS的输出频谱,一个较大的缺点是:输出杂散较大。针对这一缺点本文使用了两个方法加以解决。首先是压缩ROM查找表,
上传时间: 2017-09-28
上传用户:大三三
IGBT关断电压尖峰是其中的主要问题,解决它的最有效方法是采用叠层母线连接器件。针对二极管籍位型三电平拓扑两个基本强追换流回路,本文用ANSOFT Q3D软件比较研究了三类适用于多层母线排的叠层方案,并提出了一种新颖的叠层母线分组连接结构,结合特殊设计的吸收电容布局,减小了各IGBT模块的关断过冲,省去阻容吸收电路,并优化了高频电流在不同电容间的分布,抑制电解电容发热。通过理论计算与仿真两种方式计算该设计方案的杂散电感,并用实验加以证实。本文还设计了大面积一体化水冷散热器,表面可以贴装15个功率器件和若干传感器和平衡电阻,采用水冷方式以迅速带走满载运行时开关器件的损耗发热,并能达到结构紧凑和防爆的效果。在散热器内部设计了细槽水道结构以避开100多个定位螺孔,同时可以获得更大的热交换面积。本文分析了SCALE驱动芯片的两类器件级短路保护原理,并设计了针对两类保护动作的阈值测试实验,以确保每个器件在安全范围内工作;设计了系统控制和三类系统级保护电路:驱动板和控制板的布局布线经过合理安排能在较强的电磁干扰下正常工作。论文最后,在电抗器、电阻器、异步感应电机等不同类型、各功率等级负载下,对变流模块进行了测试,并解决了直流中点电压平衡问题。各实验证实了设计理论并体现了良好的应用效果。
上传时间: 2022-06-22
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