一种用于涡轮流量计校准的新型信号发生器

根据直接数字合成技术(DDS)的原理,以微控制器MSP430F135为主控电路,由幅值调整电路、直接数字合成、信号放大、显示及键盘电路等组成,设计了一种频率连续可调的信号发生器;针对传统计算频率控制字存在的计算量大、频率设定效率低、占用存储空间大或设定频率有误差累积效应等缺点,研制了一种新的计算频率控制的算法,该方法不需计算大量数据和大量存储空间且可显著减低误差的累积效应;以参考时钟频率为2MHz,相位累加器位数为28,步距为0.1,最大输出频率为1MHz为例,输出频率为1kHz时,采用传统算法计算其绝对误差达31Hz,而采用新算法最大的输出频率绝对误差为0.026Hz;因此利用该算法设计的信号发生器,具有频率范围设定宽、频率连续可调、响应速度快等特点,可较好地应用在涡轮流量计的出厂校验中。     

基于DDS芯片的相位相关双通道信号源设计

采用直接数字频率合成(DDS)芯片AD9854设计了一种任意相位相关双通道信号源,利用FPGA可编程器件实现逻辑控制。该信号源可输出两路相干、同频、相位差可设定的正弦信号。同时,利用DDS器件内置的高速比较器及外围信号调理电路,也可同时输出三角波和方波信号。其输出频率范围为0¹50 MHz,频率分辨率为1μHz,相位调节分辨率可达0.022°。实测结果表明,该系统输出信号频率稳定度高、相位差精确。     

相位差可调的双通道信号发生器的设计

为了调节两路相同频率正弦信号之间的相位差,采用DDS技术设计了相位关系可调的双通道信号发生器。该信号发生器的输出频率范围为0Hz～150MHz,频率分辨率为1滋Hz,相位调节范围为0°～360°,分辨率为0.022°。它不仅可输出两路相同频率、相位差可调的正弦信号,而且可分别作为两路独立的可调频、调幅、调相的信号发生器使用。     

多通道任意波形发生器精密相位控制方法

分析了多通道任意波形发生器的结构,并对输出信号相位差的调节方法进行了讨论,得到了不同相位调节方法的分辨率和调节范围.针对设计中由于时钟偏斜、通道延时引入的误差,提出了一种内嵌相位校准模块的多通道任意波形发生器的设计方法,对比了两种不同的相关算法进行相位差测量的优缺点,然后通过对同时采样后的两路信号进行相关运算,测量了相位差.通过实验对该相位控制方法进行了验证,证明了方法的有效性.     

基于改进DDS算法的任意信号发生器设计

针对传统直接数字频率合成(DDS)算法存在的幅度量化误差、相位截断误差问题,提出了一种混合利用信号对称性+Sunderland构造对数据ROM进行压缩的方法,用来增大数据ROM的存储量,同时采用改进型相位抖动注入法抑制相位截断误差.硬件电路部分设计了幅频校正电路,对信号进行校正,保证了信号幅度的稳定输出.测试结果表明,信号发生器可以输出高速、稳定、低衰减、低杂散的任意波形,输出信号频率范围为1 MHz～30 MHz,幅度峰峰值为40 mV～6.7 V.     

基于FPGA的DDS信号发生器设计

在FPGA芯片实现的DDS信号发生器已有一定的应用范围，为获得较宽的频率输出范围，一般需要存储相当数量的波形离散值，占用大量的芯片逻辑资源。这篇文章研究在存储较少量的波形离散值的情况下，通过对系统时钟进行分频，减小输出频率最小值，同时提高在低频处的频率分辨率，通过设定频率控制字为存储离散值个数的约数，保证输出波形重构良好、频率失真度低，节约芯片资源。本设计方案可输出多种波形，其中方波占空比亦可调节，将幅度调节设计在模拟运放电路中，可对幅度进行连续调节。整体设计软件化、模块化，易于调整和扩展。经验证，本设计方案可行，达到预期效果，有一定的工程指导意义和实用价值。     

晶体稳频超低频移相信号发生器的研制

介绍一种晶体稳频超低频移相信号发生器的工作原理和设计方法。系统采用了数字波形合成技术,具有以数字控制其输出信号的频率、波形和信号之间相位差的功能。实际应用表明,该信号发生器具有输出信号精度高、稳定性好和调节精度高等特点,具有广泛的应用前景。     

调制信号波形任意的直接数字频率合成器的设计

本文提出了采用直接数字频率合成技术产生调制信号的新方法，用两个双口存储器分别存储频率调制信号序列和载波信号序列，频率调制信号序列与载波控制字在加法器相加，结果作为相位累加器的频率控制码，相位累加器输出信号对载波波形存储器寻址，经过数／模转换和低通滤波后，实现直接数字频率合成，该方法能产生载波波形和频率任意，调制波形任意的高精度调频信号，整个设计在一片可编程逻辑器件（CPLD）上实现，工作模式由计算机控制。     

基于FPGA数控信号发生器的设计

本文介绍了基于FPGA及DDS技术的信号发生器设计和实现。该设计采用CycloneⅡ系列器件EP2C35F484实现DDS波形产生电路、D/A转换器控制及与单片机接口等功能,用单片机STC89C58RD＋进行频率控制字、相位控制字以及波形选择和频率输出显示等控制。     

利用SOPC实现DDFS技术的超低频函数信号发生器

为了设计高分辨率、频率切换相位连续、频率覆盖系数达到106的超低频函数信号发生器,提出了直接数字频率合成DDFS技术,可以合成频率可控的任意波形;以SOPC实现系统设计,利用FPGA实现数字逻辑功能,在LPM_ROM中放入波形数据表,用NIOSII嵌入式软核微处理器实现波形选择、数据处理,输出正弦波、方波、三角波、锯齿波并显示其频率、幅度和相位;测试表明,系统稳定,具有输出波形任意化、低频范围宽和频率精度高的特点。     

电容式微机械陀螺双环路闭环驱动电路研究

为了提高微机械陀螺系统的检测灵敏度,对微机械陀螺系统的驱动电路进行了研究.分析了微陀螺闭环驱动系统理论,基于此提出一种双环路闭环驱动方法,并且利用数学工具simulink建立系统模型,验证此方法的可行性,最后设计完成相应电路.此方法引入锁相环实现闭环驱动电路的稳频控制;采用自动增益控制器(AGC)实现恒幅控制.利用Hspice完成电路级仿真.结果表明,微机械陀螺双环路闭环驱动电路建立稳定振荡的时间为45 ms,稳定振荡频率为2.7553 KHz,频率偏差为0.1 z,频率抖动为0.056563 Hz.相对于传统的AGC闭环驱动电路,此闭环驱动电路建立稳定振荡时间缩短了30.77%,频率稳定性是传统AGC闭环驱动电路的32.72%.微机械陀螺环路闭环驱动电路提高驱动信号性能,对于微机械陀螺检测灵敏度的提高有着重要意义.     

基于双频连续波雷达技术的木材中白蚁无损检测

提出了一个双频连续波雷达系统用于检测木材中的白蚁活动,建立了一个双频CW系统检测算法,利用接收信号的多普勒频移开发并测试了一个软件雷达系统,其中多普勒的变化反应白蚁的活动,同时分析了被腐蚀木材中白蚁的存活性.实验表明,通过调整木材和检测仪器的间距,对功率频谱和相位数据采集分析,结果确定木材和检测仪器的间距最小为50厘米;相位信息也是确定白蚁存在的一个重要的指标.     

改进的小波调制解调系统时钟同步环算法

研究了小波调制解调系统码元同步信息的提取方法。分别利用小波函数的相关性及尺度函数的相关性构造了两种新的同步环算法，由算法构造的环路分为捕获和跟踪两部分，可以精确估计小波调制信号相位延时，跟踪收发时钟的频偏。算法通过对相位误差函数的修正，改善了同步环路的收敛性能，提高了环路抗假锁能力。在高斯信道下仿真表明，两种同步算法均可较好克服假同步，但基于尺度函数的同步环路稳定性更好，而基于小波函数的环路收敛速度更快。     

基于单窗全相位数字滤波器和LMS准则的窗函数设计

在FIR滤波器的窗函数设计方法中,窗的选择将直接影响滤波器的性能优劣.为了获得好的窗函数以提高滤波器的性能,本文首先给出了一种新结构带双窗全相位数字滤波器结构,经过理论推导得到与其相对应的FIR滤波器结构以及满足线性相位的条件.指出FIR滤波器中的延迟窗是全相位滤波器中前后窗的卷积,针对单窗全相位系统利用LMS准则找到合适的窗函数序列,又给出原理图和程序流程.最后将得到的窗分别运用到单窗和双窗全相位滤波器中,并画出特性曲线,结果表明加窗全相位滤波器不但具有较高的旁瓣衰减,而且又基本消除了通带和阻带内的波纹.     

多信号数字测向算法研究

对双基线系统余数定理解模糊原理作了分析，提出了虚拟阵元概念，清晰地解释了基线长度之比为互质数之比的多基线系统的相位解模糊能力。本文提出了数字鉴相算法，对特殊调制信号通过相应的非线性变换，变成常规信号再进行鉴相，在较低信噪比条件下，仍有较高精度。对频域上分开的多个同时到达信号提出了相应的测向方法，仿真结果表明本方法是有效的。     

A novel dual‐band ring coupler based on dual‐band phase inverter

A novel dual‐band ring coupler based on dual‐band phase inverter is proposed. And two types of dual‐band phase inverters (Type I and Type II) are designed in this article. The design method of dual‐band ring coupler is simpler than the traditional ways like replace the single‐band λ/4 transmission line with dual‐band λ/4 transmission line. Its main idea is replacing the wide‐band phase inverter with dual‐band phase inverter. Two dual‐band ring couplers (0.9/2.88 and 0.9/2.43 GHz) using the two types of dual‐band phase inverter, respectively, are simulated and measured. The measured results validate the proposed method.     

星载双频GPS观测数据的降采样处理方法

给出了星载双频GPS观测数据降采样处理方法.伪码观测精度较低,在降采样过程中采用不同的平滑方法对伪码的精度影响较大.首先阐述了观测数据的降采样原理,给出多项式平滑伪距和载波相位平滑伪距方法,分析了两种方法的优缺点;然后通过伪码数据质量评估结果来分析不同平滑方法对伪码观测精度的贡献.最后通过对模拟器输出的1 Hz星载双频GPS模拟数据的降采样处理,验证了降采样方法的正确性.结果表明两种平滑方法均能显著地提高降采样后的伪码观测精度,其中载波相位平滑方法效果更加优越.     

A broadband out‐of‐phase gysel power divider based on a dual‐band circuit with a single fixed isolation resistor

Based on the double‐sided parallel‐strip lines with an inserted conductor as a virtual ground, a high power divider with dual‐band/broadband response and frequency‐independent 180° phase difference between the output ports is implemented in this paper. The circuit topology employs a single commercially available external isolation resistor as well as moderate line impedances (15–100 ohm), making it suitable for high‐power applications. Precise closed‐form design equations on the basis of even‐ and odd‐mode analysis are derived. In addition to the wide range of frequency band ratios from 1 to 2.65, broadband response is also obtained by selecting the proper value of frequency band ratios. To substantiate the design equations and theory, a circuit with 2:1 frequency ratio and 84.5% bandwidth referring to 16 dB isolation and 12 dB return loss values is developed. To the authors' knowledge, this is the widest bandwidth reported for out‐of‐phase high power dividers. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE, 2016.     

零相差跟踪控制器增益特性处理技术

零相差跟踪控制系统增益误差随频率升高而增大, 同时零相差跟踪控制器对高频噪声有放大作用. 为了解决以上问题, 本文研究了一种对零相差跟踪控制器增益特性的处理方法. 采用了求解优化问题的思想, 通过对优化目标函数及约束条件的设置, 使设计得到的补偿器具有低频段增益误差补偿, 高频段增益衰减的性能. 文中详细介绍了补偿器的设计过程, 理论推导了参数计算公式. 比较仿真结果表明, 所设计的补偿器有效地提高了轨迹跟踪精度, 减小了控制器输出噪声含量, 有利于提高运动平稳性, 对工程实践具有参考价值.     

一种高可用的自适应双控制器心跳设计

针对当前在构建高可用性系统的过程中,静态心跳时间设置的特征,设计一种双控制器心跳自适应模型。它能根据数据读写请求的频度特征,调节心跳时间的设置,从而最终提高双控制器存储系统的高可用性。在此基础上,建立其相应的故障检测高可用Petri网模型来评价双控制器的高可用性能。计算表明。该方法能提高双控制器系统的高可用性。