逆变控制器的发展经历从分立元件的模拟电路到以专用微处理芯片(DSP/MCU)为核心的电路系统,并从数模混合电路过渡到纯数字控制的历程。但是,通用微处理芯片是为一般目的而设计,存在一定局限。为此,近几年来逆变器专用控制芯片(ASIC)实现技术的研究越来越受到关注,已成为逆变控制器发展的新方向之一。本文利用一个成熟的单相电压型PWM逆变器控制模型,围绕逆变器专用控制芯片ASIC的实现技术,依次对专用芯片的系统功能划分,硬件算法,全系统的硬件设计及优化,流水线操作和并行化,芯片运行稳定性等问题进行了初步研究。首先引述了单相电压型PWM逆变器连续时间和离散时间的数学模型,以及基于极点配置的单相电压型PWM逆变器电流内环电压外环双闭环控制系统的设计过程,同时给出了仿真结果,仿真表明此系统具有很好的动、静态性能,并且具有自动限流功能,提高了系统的可靠性。紧接着分析了FPGA器件的特征和结构。在给出本芯片应用目标的基础上,制定了FPGA目标器件的选择原则和芯片的技术规格,完成了器件选型及相关的开发环境和工具的选取。然后系统阐述了复杂FPGA设计的设计方法学,详细介绍了基于FPGA的ASIC设计流程,概要介绍了仅使用QuartusII的开发流程,以及Modelsim、SynplifyPro、QuartusII结合使用的开发流程。在此基础上,进行了芯片系统功能划分,针对:DDS标准正弦波发生器,电压电流双环控制算法单元,硬件PI算法单元,SPWM产生器,三角波发生器,死区控制器,数据流/控制流模块等逆变器控制硬件算法/控制单元,研究了它们的硬件算法,完成了模块化设计。分析了全数字锁相环的结构和模型,以此为基础,设计了一种应用于逆变器的,用比例积分方法替代传统锁相系统中的环路滤波,用相位累加器实现数控振荡器(DCO)功能的高精度二阶全数字锁相环(DPLL)。分析了“流水线操作”等设计优化问题,并针对逆变器控制系统中,控制系统算法呈多层结构,且层与层之间还有数据流联系,其执行顺序和数据流的走向较为复杂,不利于直接采用流水线技术进行设计的特点,提出一种全新的“分层多级流水线”设计技术,有效地解决了复杂控制系统的流水线优化设计问题。本文最后对芯片运行稳定性等问题进行了初步研究。指出了设计中的“竞争冒险”和饱受困扰之苦的“亚稳态”问题,分析了产生机理,并给出了常用的解决措施。
上传时间: 2013-05-28
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数字信号处理、离散时间信号与系统、DFT、FFT等,MATLAB仿真
上传时间: 2013-07-29
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内容简介 本书以数字信号处理基础内容为主,同时也介绍了有关数字信号处理实现与应用。书中 以主要篇幅讨论了离散时间信号与系统的基本概念,离散傅里叶变换及其快速算法,数字滤 波器的结构与各种设计方法。这是数字信号处理中的经典内容,也是进一步学习和掌握更多 信号处理理论的基础。为便于数字信号处理系统的设计与开发,书中介绍了数字信号处理芯 片的原理及其开发工具以及应用实例。 本书概念清晰,说明详细,深入浅出,易于理解,具有丰富的例题和习题,便于自学。 本书可作为高等院校理工科类相关专业本科生教材,也可作为有关工程技术人员的自学 参考书。
标签: 数字信号处理
上传时间: 2013-10-24
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线性卷积和线性相关的FFT算法:一 实验目的 1:掌握FFT基2时间(或基2频率)抽选法,理解其提高减少乘法运算次数提高运算速度的原理。 2:掌握FFT圆周卷积实现线性卷积的原理 二 实验内容及要求 1.对N=2048或4096点的离散时间信号x(n),试用Matlab语言编程分别以DFT和FFT计算N个频率样值X(k), 比较两者所用时间的大小。 2.对N/2点长的x(n)和N/2点长的h(n),试用Matlab语言编程实现以圆周卷积代替线性卷积,并比较圆周卷积法和直接计算线性卷积两者的运算速度。 三预做实验 1.FFT与DFT计算时间的比较 (1)FFT提高运算速度的原理 (2)实验数据与结论 2.圆周卷积代替线性卷积的有效性实验 (1)圆周卷积代替线性卷积的原理 (2)实验数据和结论 FFT提高运算速度的原理 FFT算法将长序列的DFT分解为短序列的DFT。N点的DFT先分解为2个N/2点的DFT,每个N/2点的DFT又分解为N/4点的DFT,等等。最小变换的点数即所谓的“基数”。因此,基数为2的FFT算法的最小变换(或称蝶型)是2点的DFT。一般地,对N点FFT,对应于N个输入样值,有N个频域样值与之对应。
上传时间: 2013-10-26
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数字信号处理 数字滤波器是指完成信号滤波处理功能的,用有限精度算法实现的离散时间线性非时变系统,其输入是一组数字量,其输出是经过变换的另一组数字量。因此,它本身即可以是用数字硬件装配成的一台完成给定运算的专用数字计算机,也可以是将所需运算编成程序,让通用计算机来执行。数字滤波器具有稳定性高、精度高、灵活性大等优点。随着数字技术的发展,用数字技术实现滤波器的功能越来越受到人们的注意和广泛的应用。
标签: 数字信号处理
上传时间: 2013-11-06
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《数字信号处理实践方法(第二版)》根据实际工程应用和具体实例,详细介绍了数字信号处理(DSP)领域内的基本概念和相关技术。全书共分为14章,首先讲解了DSP的基本概念及其应用,并从实际的例子出发,阐述了DSP的一些基本内容,如信号的抽样、量化及其在实时DSP上的内涵。然后,作者介绍了离散变换(DFT和FFT),离散时间信号与系统分析的工具(z变换),以及DSP的基本运算(相关和卷积),并分析了数字滤波器设计的实际问题。《数字信号处理实践方法(第二版)》还介绍了多抽样率数字信号处理、自适应数字滤波器、谱估计及其分析等现代数字信号处理理论,最后讨论了通用和专用数字信号处理器、定点DSP系统有限字长效应分析及DSP的应用和设计实例。另外,书中还提供了有关范例和实验的MATLAB实现方法。 《数字信号处理实践方法(第二版)》可作为通信与电子信息类专业高年级本科生和研究生的教材或教学参考书,而且对于相关学科的工程技术人员也具有很好的参考价值。
上传时间: 2013-12-30
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唐向宏 编著《数字信号处理》教程书稿word版,第1章 离散时间信号与系统
上传时间: 2013-12-22
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唐向宏 《数字信号处理》教程书稿word版,第3章 离散时间傅里叶变换
上传时间: 2013-12-19
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《数字信号处理》一书讨论的内容,主要是离散时间信号的博氏变换和数字滤旋器,本书在该书内容的基础上,介绍了不再属于傅盟叶变换家族的另一种重要的变换一一希尔伯特变换。
标签: 数字信号处理
上传时间: 2014-01-23
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是《MATLAB数字信号处理与应用》一书的源代码,该书由李正周编著 清华大学出版社出版 2008年5月 本书主要介绍基于MATLAB R2006a的信号分析与处理的原理和应用。全书共分为7章:第1章对MATLAB R2006a的特点与MATALB的基本使用进行了介绍,第2章~第7章分别讲述了MATLAB中信号处理工具、MATLAB离散时间系统与Z变换、数字滤波器及其设计、平稳随机信号分析、非平稳信号分析与处理以及自适应信号分析与处理,并且每一章节都较详细地分析了包括雷达信号、图像信号和语音信号等信号处理综合应用实例。 本书可作为高等学校数字信号处理等课程的教材或参考书,对于从事信号处理及相关领域的工程技术人员也具有重要的参考价值。
上传时间: 2016-10-05
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