基于DDS的雷达任意波形信号源的研究

现代雷达信号波形产生主要采取直接数字频率合成技术(DDS),运用直接数字频率合成产生任意复杂波形的技术日益受到重视.本文介绍了DDS的关键技术,DDS芯片的使用和运用FPGA产生复杂波形的原理.设计并实现了一种由AD公司生产的直接数字频率合成芯片和FPGA共同实现的双DDS任意波形信号源系统.该系统具有频率分辨率高、频率切换速度快、可输出多种复杂波形、可视化界面、波形可编程等特点.     

一种基于DDS的SPWM波形产生新算法研究

400Hz航空逆变电源要求输出电压波形总谐波含量小,稳压、稳频精度高.由此提出一种基于直接数字频率合成(Direct Digital Synthesis,简称DDS)的SPWM波形产生新方法.利用该方法设计制造的航空逆变电源的输出电压波形谐波含量小,稳频精度高.根据一个DDS频率合成的数学模型,介绍了基于DDS理论在75F2413A单片机上实现SPWM波形的原理和方法.以及利用75F2413A的MCP模块生成SPWM波的简便性.通过9 kVA的样机试验证明了该方法的先进性.     

双路多波形可调信号发生器的原理与实现

介绍了一种基于直接数字频率合成（DDS）技术的双路多波形可调信号发生器的设计工作原理与设计方法。利用STC12C5A60S2单片机与2片DDS芯片AD9833进行数字控制相结合,通过矩阵按键实现了双路正弦波、三角波和方波等3种信号和相位差的输出。系统实现了2路输出信号的频率可在1 Hz~2 MHz内连续进行设置,频率分辨力小于1 Hz,相位差在0°~359°内可调,相位误差小于0.1°。采用示波器测试可以看出,输出的波形较为稳定,相位差输出准确,整套系统具有结构简单和操作方便的特点。     

基于DDS的多调制功能正弦信号发生器

为了研究一种基于直接数字频率合成技术（DDS）的正弦信号发生器,以89S52和现场可编程门阵列（FPGA）为控制核心,DDS专用芯片AD9851为正弦信号模块,并设计实现AM、FM及二进制键控（PSK、ASK）等多调制信号功能。结果表明：实现了频率范围1Hz-30MHz正弦信号的无失真输出;通过以AD811和推挽电路为基础的后级功放,正弦信号的输出幅度在50Q负载上达到Vopp=20V;多调制信号输出稳定。     

基于DDS芯片AD9852的正弦信号发生器及其在通信中的应用

本文所设计的正弦信号发生器主要由DDS 波形产生模块、单片机控制模块、键盘输入模块和数码管显示模块组成.用户可通过键盘输入所需数据,利用AT89C51单片机对输入的数据进行处理,执行相应的控制指令,还可对直接数字频率合成(DDS)芯片AD9852进行编程,不仅可以产生1 kHz～10 MHz的单频正弦波(经示波器观察无明显失真),同时还可以利用单片机进行控制,根据要求产生模拟幅度调制(AM)信号、模拟频率调制(FM)信号、二进制相移键控(BPSK)信号、二进制幅移键控(BASK)信号等.为方便输入和控制,显示模块实时显示键盘输入数据和系统状态.经测试,DDS输出信号的峰峰值最大可达1.02 V.     

基于SOPC的三相信号源的研究

本文设计了基于SOPC技术的三路信号发生器,将NIOSII软核、DDS模块和其他控制逻辑嵌入到单片FPGA当中,简化了系统的设计。在产生波形时采用存储器分时复用技术,使三个通道的数据指针指向SRAM的同一波形数据空间。这样,本仪器不仅能产生三路独立的、互不影响的波形信号,而且还能产生频率相同,相位可预置的三相谐波信号。本文设计的六通道并转串循环扫描模块使单片DACAD5621实现了六通道DAC的功能,减少了仪器的设计成本。     

基于DDS的高精度多路信号发生系统研究

在信号发生器与需要规律信号控制的应用领域中,产生信号的方法通常有2种:一种采用D/A芯片直接输出;另一种采用DDS芯片进行信号输出。2种方式各有利弊,DDS对控制器要求较低,适合于简单或者时变性小的信号发生领域;而D/A芯片则对控制器要求较高,需要控制器一直输出信号,这样就需要一个功能强大的控制器。提出基于ADI公司的AD9850DDS芯片与AVR单片机的信号发生器。系统主要是用于多通道数字开关滤波器等规律信号的场合,因此采用了DDS芯片,同时由于数字开关滤波等应用领域需要多种频率的信号源,系统的最高输出频率125MHz,分辨率达到0.029 1Hz,目前采用DDS的产品中通常的输出频率为100MHz以下,且分辨率仅有1Hz左右,因此本系统性能大大优于同类产品。较使用D/A相比,需要多个高性能控制器,造成成本功耗上升。本系统采用的控制器为Atmel公司的AVR单片,型号为Atmega2560,单片机功耗低,采用单个控制器控制多个DDS的方案,使得系统更加简单,低功耗也更低。整个系统具有较好野外环境适应性以及多用途性,应用前景广泛。     

基于FPGA设计的采用DDS技术的任意波形发生器

为了能够方便地产生波形平滑、频率稳定的任意波形,本文提出了一种任意波形发生器的设计方法.文中介绍的任意波形发生器采用直接数字频率合成(DDS)技术,用VHDL语言编程实现,集成于可编程逻辑器件(FPGA)中.设计的任意波形发生器可以通过改变相位步进或分频倍数调节频率,通过改变相位控制字调节初始相位,通过改变D/A电阻网络的基准电压调节幅度.通过实验可以看出,采用该方法设计的任意波形发生器输出的波形与传统的波形发生器相比,具有波形平滑、无毛刺、波形稳定度高、频率稳定度和分辨率高等众多优点.     

新型基于波形无线下载的任意波形功率电源

设计了一种基于SOPC技术(可编程片上系统)及Nios II嵌入式软核处理器的任意波形功率电源,其特点是电源的幅度、频率、相位可在线编程,输出波形无线网络下载,双路输出高精度、大功率的恒定电压和恒定电流。重点介绍了系统架构、任意波形发生器及功率放大器的设计。     

基于FPGA的SPWM信号实时生成及死区补偿

为解决高准确度可编程电源波形发生过程中的失真问题,提出了一种基于FPGA的正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)信号实时生成及波形失真补偿方法。该方法采用直接数字频率合成技术(Direct Digital Synthesizer,DDS)产生正弦波和三角波,正弦波作为调制波,三角波作为载波。生成等幅且占空比大小符合正弦关系的SPWM信号,并且利用反馈信号实时调整和优化SPWM信号。针对可编程电源波形失真原因进行分析,提出一种基于脉冲修正的死区补偿方法,该方法无须检测当前相位,与其他方法相比减少了A-D转换装置及其他控制流程部分。实验证明该方法可以得到较好的稳定输出波形。     

基于AD9854的DDS+PLL的时钟源设计

采用频率分段及直接数字频率合成技术和集成锁相环技术相结合的设计方法,来产生0.1 Hz～1.1 GHz连续可调的时钟信号.利用FPGA控制DDS芯片、集成锁相环芯片、可编程分频器和多路选择器,顺利实现了利用集成锁相环芯片产生GHz的时钟输出信号.测试结果表明,输出的时钟信号的频率、抖动等性能指标能够满足设计要求.利用集...     

低噪声键控宽频信号源设计与实现

设计了一种以直接数字频率合成(DDS)芯片AD9953为核心的键控宽频信号源,可输出0~150 MHz正弦波交流信号,幅值范围50 m V~50 V可调,谐波失真小于3%。介绍了键控宽频信号源系统的结构组成,低通滤波器和阻抗匹配设计。信号源经实际测试,输出频率,输出幅值,谐波大小等各项技术指标均达到要求。     

高频椭圆振动切削加工用超声电源的研制

介绍了一种单片机控制高频椭圆振动切削加工用超声电源的设计,其工作频率为20 kHz～1 MHz。该超声电源采用基于直接数字频率合成(DDS)技术设计信号源,信号频率和相位连续可调,波谱纯净,分辨率高,可同时输出双路具有死角调整控制功能的方波互补信号和幅值可调的正弦信号。功率输出级采用全桥开关型放大电路,增加了驱动缓冲级,实现高频大功率输出。电源具有自动寻找工作点和自动频率跟踪功能,可满足高频椭圆振动加工应用的需要。     

基于SOPC的任意波形发生器设计

基于SOPC技术的任意波形发生器设计。该任意波形发生器采用了FPGA＋USB通信芯片的硬件构架,具有即插即用的特性,能实现两路可调相位差的任意波形输出,波形频率分辨率达到0.1Hz。另外还可以通过PC端软件编辑任意波形数据,用USB接口下载到SOPC系统上用于产生任意波形,设计中对DDS的结构进行了改进,使其可以在波形切换时实现平滑输出。     

一种多路压电驱动控制系统的研制及实验研究

针对粉体微输送的基本要求,提出一种基于DDS技术的多路压电控制系统的设计方案,系统包括了波形存储模块、基准频率产生模块、基准电压设置模块以及D/A输出模块等。系统可以实现多路信号的独立控制和输出,电压范围为0~100 V,频率范围为0~256 Hz,最后以羟基磷灰石和钛粉为例,进行了多路粉体微输送实验,结果表明所设计的系统完全满足多种粉体微输送的要求,并且具有非常高的稳定性和可靠性。     

Harmonic response tests on distribution circuit potentialtransformers

Experimental data are presented that show the performances of distribution circuit potential transformers operating with nonsinusoidal waveforms. Four standard magnetic voltage transformers designed for 60 Hz power applications and rated from 7.2 kV to 20 kV were tested. Ratio correction factor and phase angle measurements were conducted at rated 60 Hz voltage with harmonic distortion levels at and below 8%. Test results indicate that potential transformers rated up to 20 kV experience errors of less than 5% at harmonic frequencies up to 3500 Hz when operating into typical induction watthour meter burdens. The phase angle response is essentially linear over the frequency range used to test the transformers, with a typical phase angle of about -10° at frequencies of approximately 3 to 3.5 kHz     

Power quality improvement in 3-phase 3-wire distribution systems using modular active power filter

Active power filters have been introduced for the purpose of power quality improvement. The power converter used as an active filter is rated based on the magnitude of the injected current and is operated at the switching frequency required to perform the filtering job successfully. Excessive losses are expected if the converter's power rating and switching frequency are both high. In this paper, an efficient and reliable active filter system for the power quality enhancement is proposed. The proposed filter is based on 3-phase PWM-controlled current–source converter (CSC) modules, where each filter module is dedicated to eliminate a specific harmonic and/or balance the line currents. Based on the information extracted from the line by the ADALINE, each leg of every CSC module is independently controlled to perform the balancing or/and harmonic filtering in a 3-phase 3-wire distribution system. As the harmonic order increases, the magnitudes of the harmonics decrease and their frequencies increase. Therefore, the power rating of the active filter modules will decrease and their switching frequency (bandwidth) will increase with the harmonic order. As a result, the overall switching losses are minimized due to balanced ‘power rating-switching frequency’ product. An economic study shows that the modular approach is superior to the conventional one converter scheme. Furthermore, the modular approach offers higher reliability, as the failure of one converter does not jeopardize the whole filtering mission. Speed and accuracy of ADALINE, self-synchronizing harmonic tracking, optimized dc-side current values and minimal converter losses are additional features of the proposed filter. The theoretical expectations are verified by digital simulation using EMTDC simulation package.