一种基于DDS技术400MHz信号源的设计

文章介绍了DDS技术的工作原理和AD9954的结构,设计出了400MHZ信号源电路图,并给出了部分程序。测试结果表明本设计具有频率分辨率高,功耗低,输出频率信号相位连续,频率转换时间短等优点。该信号源结构简单,广泛用于通信、仪器仪表、自动控制等领域     

高精度智能信号源设计

针对战略导弹部队机动作战的需要和测试仪器发展的特点,利用虚拟仪器技术开发环境LabVIEW语言和PC/104总线技术,设计了小型化、便携式、智能化的高精度信号源;系统软、硬件设计采用模块化设计思想,方便了系统调试和功能扩展;详细阐述了信号源的系统组成、工作原理、软硬件设计及其功能模块的具体实现;测试结果表明,该系统可输出不同量程的、高准确度的交、直流电压信号和直流电流信号,输入电压和电流信号的范围、准确度等指标均达到了设计要求.     

基于AD9954的多功能信号源设计

多功能信号源选用AT89C55单片微处理器对直接数字频率合成器AD9954进行控制与管理,在CPLD和A/D转换等电路配合下实现了1～ 100 MHz正弦信号输出、扫频、跳频信号输出和AM、FM、FSK、PSK、外部AM和FM调制功能.最后,使用了多种高档电子仪器对系统性能和技术参数进行了实验测试,均达到了设计要求.     

基于压控信号发生器的设计与制作

信号源广泛应用于电子测量和科学实验等领域中。本文设计与制作了一款基于输入电压控制输出信号频率的简易信号发生器,主要由以集成运算放大器为核心的方波——三角波信号产生电路、三角波/正弦波转换电路、输出信号幅度及偏移调节电路三部分组成,通过改变输入电压可得到频率连续可调的三角波、方波、正弦波信号,为电子爱好者和实验教学提供了极大方便,解决了电子电路测量中的信号源不足的问题。     

一种用于压电式喷墨打印头的梯形波脉冲信号源设计

压电式喷墨打印技术是当今印刷行业的重要技术,压电式喷墨打印喷头需要一个精确、稳定的脉冲信号作为驱动电源.介绍了基于FPGA的DDS原理的梯形波脉冲信号源的原理、结构以及各模块的设计方法和实现方案.采用基于FPGA的DDS原理产生的梯形波脉冲信号源,波形参数比较精确、输出信号比较稳定且输出频率范围较大.该设计可实现电压幅值为0～2.5 V、梯形波脉宽10～25μs和输出信号频率0～30 kHz的梯形波脉冲信号输出,可较好地匹配压电式喷墨打印喷头.仿真结果表明,该设计合理正确,实现了输出的梯形波脉冲信号的幅值、脉宽以及输出频率可调,并且可过滤大部分高频杂散和干扰,输出信号基本不出现失真.     

超低频高分辨率信号源的设计

本文针时过套管电阻率测井技术,提出利用直接数字频率合成技术,合成产生超低频率、高稳定度、高分辨率的正弦信号.设计实现了信号源的单片机控制模块、DDS信号产生模块、信号调理模块等.室内实验测试结果表明:信号源输出频率为0～10Hz,频率分辨率为0.004Hz,频率稳定度为:±5×10-6/1小时.该设计已成功用于过套管电阻率纳佚级极微弱电信号采集理论与实验研究项目中.     

基于SOPC的三相信号发生器设计

产品的品质分析和检验中广泛使用相移信号,对信号源数字化、可靠性、精度和波形带宽等要求越来越高.采用SOPC和直接数字合成技术,在EP2C8T144C8上实现最高频率为100MHz正弦波、方波、三角波和锯齿波信号,方波占空比可调,并利用SOPC设计的NiosⅡ嵌入式处理器控制波形频率及相位差,通过DAC0832控制12位高速DAC902的参考电压实现波形幅度的改变,最小步进0.01V,波形经放大滤波后输出.测试结果显示该系统具有较高的精度,实现了三路任意相位差的相移信号输出并可程控;使信号源在频率范围上拓展到10MHz以上;信号产生及控制等主要电路在一片FPGA内部完成,缩减复杂的外部电路,可靠性强;系统还具有易于修改和升级等特点.     

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。     

多功能函数信号发生器设计

目前市场上的信号发生器产生的波形种类较少,主要有方波、正弦波、锯齿波,且信号发生器价格昂贵,而试验室等多种场合可能需要用到更复杂的波形来作为模拟试验的输入。针对该问题,设计了基于STM32的函数信号发生器。该信号发生器采用D/A转换,通过软件来实现对信号的类型、频率、电压等的控制。信号发生器以STM32作为控制核心,外部接入键盘,通过键盘的输入来实现对波形和频率的快速改变;利用函数库math.h,不仅能输出使用较多的正弦波、方波、锯齿波、三角波,还能输出指数函数、对数函数等任意函数的模拟信号,也可以产生频率、电压随时间变化的波形。试验表明:该信号发生器设计简单,能够实现对信号的波形、频率等的灵活控制,系统稳定可靠,输出信号失真小。该发生器具有低成本、低功耗的特点,能够应用在试验室等场合中。     

基于FPGA的数字基带多模雷达信号源设计

多模雷达信号源可用于电子侦察设备的性能测试和生成式欺骗干扰信号的产生。针对一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多模雷达数字信号源系统设计进行了研究,并将关键的多模雷达信号产生模块封装为具有AXI总线结构的IP核,其灵活性高、重用性强,能够输出多种常规雷达信号和低截获概率(LPI)雷达信号。首先对DDS产生信号的原理进行了研究,然后根据雷达信号的调制方式设计了多模雷达信号源的顶层结构。在Xilinx Zynq-7xc7z010clg400上进行编程实现。测试结果表明,本设计占用资源少,且信号的最高输出速率可达500 MS/s。     

基于数据挖掘的发动机频率测试系统设计

为了提升发动机频率测试系统的检测率准确率,降低其虚警率,基于数据挖掘设计一种新的发动机频率测试系统,系统整体架构分为数据采集板、图形界面、数据处理软件三部分,利用CAN总线连接上位机和下位机,通过传感器、供电电源、采集模块、存储器组成数据采集板;由16通道高速数据采集模块、FPGA、LabIVIEWFPGA开发平台组成图形界面,实现系统硬件设计;分别设计了传感器信号调理电路、A/D转换电路、C8051F040单片机及其CAN通讯电路,通过数据挖掘对发动机频率测试系统频率数据进行聚类,实现测试显示以及测试结果的保存;通过CAN通信程序、HT程序、主机程序组成将测试数据传输至图形显示界面,完成基于数据挖掘的发动机频率测试系统设计;实验结果表明,基于数据挖掘的发动机频率测试系统的数据检测率平均值为89.21%,虚警率平均值为10.24%,有效提高了发动机频率测试的检测率,降低系统虚警率,减小发动机频率测量误报。     

大推力氢氧补燃循环发动机故障仿真

针对大推力氢氧补燃循环发动机,使用模块化故障仿真方法,对发动机多种典型故障进行了仿真研究,为建立液体火箭发动机健康监控系统奠定了基础。首先,介绍了大推力氢氧补燃循环发动机的系统组成结构以及工作过程;其次,利用Matlab/Simulink工具构建了发动机系统主要部件的模块库,并根据发动机结构和工作过程,建立了氢氧补燃循环发动机的整体仿真模型;最后,仿真分析了发动机的多种典型故障,并利用Matlab的GUI工具搭建了可视化界面,实现了操作和实现方式的人性化。     

嵌入式发动机活塞温度测试系统设计

针对发动机活塞温度缺乏有效的测试手段,设计了一种嵌入式活塞温度测试系统;选用K型热电偶作为温度传感器,利用AD590配合2.5V基准电压源输出补偿电势对热电偶冷端温度进行了补偿,通过调节AD8495设定点电压在预设温度下输出上升沿实现了可调触发温度功能;系统在PIC单片机控制下通过内置模数转换器(ADC)采集活塞顶部3个测点的温度数据后,通过CC2530将测试结果发送至上位机接收平台;测试前在高温箱内对系统进行了标定,将实测值与标定值进行了对比并在发动机台架上进行了试验;实测结果表明:系统测量误差为±1℃,在130℃的高温环境下仍能正常工作,具有良好的稳定性和可靠性。     

动力系统试验自动紧急关机系统设计与建立

根据某型号动力系统试验要求，为了保证试验产品和试验台的安全，选取代表发动机工作状态的典型参数作为自动紧急关机判断依据，通过合理设置紧急关机判别准则，基于现有Pacific 6000数据采集装置建立了改进型红线报警系统进行在线实时检测。通过对系统硬件和软件的剖析、测试，得出该系统时间响应综合滞后偏差为0～0.25s。利用信号发生器模拟发动机真实工作参数值对传感器异常检测、发动机关机故障判定、数据存贮和事后查询功能进行了综合验证，系统无漏关机和误关机现象发生，为产品及试验台的安全提供了保证。可为其它故障检测系统建立和响应时间分析提供参考。     

一种机载电压浪涌发生器的设计与实现

在研制机载(飞机装载)用电设备中需要对其电源耐压指标进行测试,其耐压指标要求满足GJB181-86,即产生80V/8V/50ms/5次脉冲电压;或满足GJB181A-2003,即产生50V/18V/50ms/5次脉冲电压。根据按键信号给到8051f330来控制两路AC/DC输出端继电器的闭合与断开来产生所需浪涌电压,8051f330同时根据采样到浪涌发生器的输入输出端口电压来判断浪涌发生器工作状态并以指示灯显示,若浪涌发生器工作异常,浪涌发生器自动识别并关闭输入输出,保护浪涌发生器和测试的机载用电设备。本文还通过proteus仿真软件对浪涌发生器的电路和控制程序进行了仿真,最后对浪涌发生器样机进行供电和调试,并由示波器抓拍的输出电压波形图也验证了方案可行行,而且也验证了产生的浪涌电压能够同时满足GJB181-86和GJB181A-2003标准。     

纯音听力计中纯音信号发生器的设计与实现

纯音听力计是进行听觉功能测试的基本声学仪器,而纯音信号发生器是其最重要的组成模块,它决定着可控声源的质量,直接影响测试结果的准确性;文章分析了现有纯音信号发生器存在的问题,提出了一种基于微处理器ATMEG128的设计与实现方法;该发生器可生成频率在125Hz~8kHz、听力级为-10~120dB的精密纯音信号;其中,频率按1/3倍频程输出,听力级的最小调节精度可达0.5 dB,符合国家标准。     

基于双模控制的直流力矩发动机控制系统设计

针对航控发电机对控制直流力矩发动机性能要求,在分析传统控制系统故障目标精准度定位速度慢基础上,提出了基于双模控制的直流力矩发动机控制系统设计。根据直流力矩发动机双模控制原理,设计系统总体结构。通过转速信号模拟器产生数字信号,在串行A/D转换电路中引入MAX144型号可编程逻辑器件,改善信号转换精准度。使用碳化硅（Sic）智能功率模块,为硬件设备提供合适膨胀匹配系数,改善能耗问题。选择TMS320F28335PGFA型号数字信号处理器,可将信号转换为数字形式。控制电源开关频率在50-100kHz范围内,具有一定抗干扰能力。添加电流环,为发动机提供相对恒定电流。在MPLABI_DE集成开发环境下,采用双模控制磁场补偿方式调试电流环控制程序,选择大小适中的通电电流,设置转子预定位程序,根据系统主程序流程,完成发动机控制系统设计。由试验结果可知,该系统在故障目标精准度定位速度上最快可达到0.05个/s,大大增强了系统鲁棒性能。     

铂电阻多点测温控温设计

在生物芯片反应仪中采用铂电阻测温时,设计了精密低温度漂移电流源来转换电阻信号为电压信号。信号调理电路采用减法电路,串行A/DTLC1543对三路信号采集,电路简洁,准确度高,控制可靠。