一种用于超声检漏探头激励的任意波形发生器

超声检漏作为一种新型检漏方法,越来越多地应用于工业现场.为满足超声检漏中超声探头激励的需要,介绍了一种任意波形发生器的设计,利用直接数字式频率合成(DDS)技术,以FPGA作为主要器件,并辅以必要的放大、滤波电路,实现任意波形的产生.通过串行接口,用单片机来设定频率和幅度的大小以及波形的选择;FPGA用来改变DDS频率控制字,并由FPGA来实现波形表生成和频率控制;将FPGA产生的波形数据送入到AD7524进行D/A转换,通过低通滤波器和集电极开路电路来提高输出波形质量并增强其带负载能力.最后给出了本设计产生的正弦信号与函数发生器产生的正弦信号的频谱分析比较.     

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.     

基于CPLD和DDS的跳频信号源设计

针对传统通信易受干扰的问题,提出了一种基于CPLD和DDS跳频信号发生器的设计方案。其实现方法为:通过CPLD产生决定频率跳变次序的伪随机序列——m序列,并在CPLD中写入对DDS芯片AD9851的控制模块,将m序列转化为适于AD9851的控制字,实现数据的串并转换,完成CPLD和AD9851接口通信,使得输出载波信号频率不断随机跳变。实验表明:该设计方案具有电路设计简便、成本低、精度高、移植性好的优点,能够符合不同频率跳变速率的需求,可广泛应用于战地通信等领域。     

基于AD9910的调频信号发生器设计

针对产生功率可调的调频信号的需求,本文设计了一款基于DDS芯片AD9910的调频信号发生器.该系统以C8051F040为控制核心,以PA2460为功率放大器,以PE4302为幅度调节器,并通过键盘设定输山信号的频率,产生输出波形,功率均可调节的调频信号.本文给出硬件电路与软件设计流程.实验结果表明,该信号发生器性能稳定...     

基于AD9910的宽带捷变频频率合成器设计

选取了内部时钟可以达到1 GHz,输出频率最高可达400 MHz的高性能DDS芯片AD9910作为核心器件,设计了500 MHz捷变带宽的频率合成器.分析了AD9910的宽带动态不失真范围(SFDR),选取了合适的频段进行捷变频率合成.应用了混频的方法,在保证低噪声的前提下,产生频率捷变带宽500 MHz、跳频时间可达...     

基于AD9910的宽带LFM信号源设计

介绍了采用DDS激励PLL技术的宽带线性调频信号源的设计与实现,给出了主要的硬件电路和软件设计方案。由FPGA控制DDS芯片AD9910产生带宽可变的线性调频信号,采用DDS激励PLL的锁相倍频技术将信号倍频到4GHz。实验表明,基于该方案设计的线性调频信号源具有较高的频率分辨率和频率精确度,所产生的线性调频信号频谱干净稳定,满足雷达系统应用的要求。     

基于FPGA的函数信号发生器

本文介绍了基于直接数字频率合成技术的函数信号发生器.利用FPGA的DSP开发工具DSP Builder对函数信号发生器建模.该函数信号发生器能够产生正弦波、锯齿波、方波、三角波等波形,同时用ModelSim和QuartusⅡ进行函数信号发生器功能仿真和时序仿真,仿真结果表明该函数信号发生器频率及相位可灵活调整且分辨率高,能够实现频率及相位的快速切换.     

小电流接地选线装置可编程采样系统设计

在分析了小电流接地选线装置采样系统特点的基础上,介绍了以复杂可编程逻辑器件(CPLD)为核心的可编程采样系统的结构及其设计方法.给出了可编程采样系统的整体设计方案,利用CPLD强大的硬件可编程能力实现系统采样频率和采样通道数的可编程设置,介绍了其原理和特点.介绍了"异或"状态机,分析了其工作时序,利用其状态的改变实现采样频率的可调;设置模值可变计数器来实现采样通道数的设置;用状态机控制AD的工作时序,实现AD与CPU工作的分离;用CPLD控制采样通道的转换,读写转换数据.结合分析AD采样时序的控制,设计出了采样频率由输入方波频率决定,采样通道数由CPLD寄存器设定的采样系统.其仿真结果表明,该方案可行,有较好的稳定性和通用性.     

一种新的基于FPGA的多路SPWM波形发生器

多电平技术的发展,要求高性能的多路SPWM控制器.有学者提出用DSP和FPGA联合产生多路SPWM的方法,但其过分地依赖DSP,并且整个系统复杂,工作效率低.针对这一情况,提出一种完全由FPGA产生多路SPWM波形的方法,并在Altera的FPGA中得以实现.通过对存储在FPGA中的正弦波数据和三角波数据的比较,产生24路SPWM波形,通过改变时钟频率,来实时调节SPWM波形的输出频率,利用内部分频器,方便调节死区时间和载波频率.该发生器可独立工作,也可和DSP等上位机协同工作,还可作为IP核嵌入到其他系统中.设计中采用优化的思想,既节省了芯片的资源,又提高了芯片的效率.实验与仿真证明,该控制器简单、高效,易于实现,方便产生任意个数的SPWM波形.     

基于FPGA的核磁共振谱仪发射脉冲波形的设计

基于任意波形发生器的原理,采用DDS(direct digital synthesis)技术,以单片机控制芯片STC89 LE51和FPGA芯片XC5VFX70T为基础进行硬件和逻辑设计,使用ISE10.1和Modelsim软件编写脉冲波形发生器的各个子模块和测试模块,利用上位机软件或者键盘模块进行设置,改变波形频率和相位,最终产生核磁共振谱仪所需的调频调相波形数据.仿真结果表明,该方案产生的信号波形可灵活实现频率和相位的更改,波形性能良好,对于核磁共振谱仪发射脉冲波形的设计提供了可靠的方法和思路.     

皮秒级可调脉宽脉冲码型生成电路设计

针对雷达、通信、电子计量与测试领域对高精度、低噪声、高分辨率、可编程脉冲信号的需求,设计了一种皮秒级可调脉宽脉冲码型生成电路,用于产生脉宽精密可控的多模式多功能系列化脉冲码型信号。该脉冲码型生成电路基于小数分频原理,改变小数分频比将小数杂散移至高频段并由环路低通滤波器滤除,达到降低脉冲信号噪声的目的,在此基础上通过并串转换芯片产生目标信号以及向FPGA提供时钟信号以弥补FPGA本身时钟频率低,精度差的缺点。测试结果表明,脉冲生成电路可产生脉冲频率范围为1mHz～400MHz、最小占空比步进为～的脉冲信号,脉冲信号生成电路输出信号码型可选择归零码、不归零码、归一码、伪随机码等脉冲码型格式的脉冲码型信号。     

基于FPGA的PSWF脉冲信号发生器设计

椭圆球面波函数(PSWF)具有时频域最佳能量聚集性及双正交性等优良特性,是极具前途的非正弦函数。基于椭圆球面波函数的非正弦时域正交调制系统充分利用了PSWF的优点,与OFDM相比,其具有功率利用率高、系统结构简单的优点。在基于PSWF的非正弦时域正交调制样机中,为了产生多路PSWF脉冲信号,设计了具有调制功能的脉冲信号发生器。信号发生器以Virtex-6系列FPGA器件XC6VLX240T作为处理器,结合高速D/A转换器AD9764和宽带放大器AD8009,采用直接频率合成(DDS)技术实现了高速信号的产生,数据更新率高达125 Msps。经过测试,该信号发生器具有精度高、转换速度快、输出波形失真小等优点。     

地面增强系统导航信号源的设计与实现

导航地面增强系统通过提供差分修正信号,可达到提高卫星导航精度的目的,提高了导航完备性、可用性、可靠性.通过对地面增强系统信号源详细的分析与设计,使用LabVIEW FPGA编程,利用NI公司的PXIe-5645R矢量信号收发仪等设备,产生导航地面增强信号.利用设备内置的FPGA进行伪码扩频调制和BPSK调制等基带信号处理,最终正交上变频输出导航增强信号.着重讨论了单信号源产生过程中各模块的设计以及多信号源同步授时模块的设计.最后通过对生成信号分析,验证了其正确性.     

数字多道中双指数脉冲梯形成形算法的实现与测试

数字化谱仪的实际应用中探测器输出的脉冲信号可以近似看作双指数脉冲,由于探测器存在电荷收集时间等原因造成采集的脉冲幅度存在弹道亏损,不利于后续准确提取幅度,影响了探测系统的能量分辨率.在MATLAB中对理想双指数脉冲信号的梯形成形进行了仿真并在Simulink平台上建立模型使用理想双指数脉冲序列测试可行性;使用HDLCoder将Simulink逻辑模型转换成VerilogHDL代码并在ModelSim上进行测试.搭建硬件平台测试代码并将硬件平台应用到实测数据的处理中,通过串口分别发送单峰多峰脉冲测试,使用嵌入式逻辑分析仪捕捉成形数据同时通过串口输出成形后的数据观察,结果显示双指数脉冲信号梯形成形算法在FPGA中得到了较好的实现,恢复误差在0.2％以内.实现的硬件平台对存在弹道亏损的脉冲有较好的成形效果并具有一定的噪声滤除能力,可以作为数字多道脉冲幅度分析器设计开发的参考.     

复合调制探测系统中频信号的时频重排分析

为了得到伪码调相和锯齿调频复合调制探测系统中频信号的能量时频分布,根据理论推导得到复合调制中频信号是伪随机码与锯齿调频波的差频信号相乘的结果,使用相位分析法和傅里叶变换对复合调制中频信号的锯齿调频波差频信号项进行了详细分析,得到其精确时频域表达式,结合时频重排方法并借助Matlab得到了中频信号的时频分布,继而得到伪码...     

相关分析法系统辨识平台设计

用伪随机二进制序列进行相关分析是辨识系统脉冲响应函数的有效方法。给出一种用伪随机m序列作为输入信号,用LabVIEW实现信号采集的辨识系统平台,其中m序列基于FPGA生成,改变少数参数就可以对序列长度、周期等进行了调整。最后,给出了两个辨识实例。     

用于变频电机绝缘测试的PWM电压发生器

在变频电机绝缘测试中,重复脉冲方波电压不能完全模拟变频器输出的PWM电压反映变频电机绝缘失效机理,并且同一实验中使用不同电源影响实验数据的一致性。该文章设计了一台直接输出式PWM电压发生器,既可以输出模拟变频器实际的SPWM电压和SVPWM电压用于绝缘测试,又可以输出重复脉冲方波电压开展对比实验。首先,设计了基于FPGA的脉冲信号发生器,产生基波频率、开关频率可调的SPWM、SVPWM触发脉冲以及频率、占空比可调的重复方波脉冲;然后,设计了基于固态推挽开关的斩波器,在脉冲信号的触发下输出对应的双极性高压脉冲;最后,使用该脉冲电压发生器开展了SPWM电压下变频电机绝缘局部放电实验,验证了系统的可靠性和实用性。