激光电源中DSP数字控制技术的研究

介绍了DSP(DigitalSignalProcessor数字信号处理器 )在激光电源数字控制中的应用 ,针对连续固体激光器电源的特性与要求提出了以TI公司 2 4××系列芯片TMS32 0LF2 40 7为核心的数字PID控制系统的实现方案 ,并给出了相应的仿真结果     

基于FPGA的USB激光打标控制系统设计

主要研究了基于USB总线,以FPGA为主控单元的振镜扫描式激光标记控制系统,对其工作原理进行了阐述并对其外围硬件架构以及FPGA内部硬件架构进行了分析设计,并利用 FPGA的 DSP开发工具 DSPBuilder对曲线插补算法进行了算法建模设计,通过仿真分析验证了在FPGA硬件实现该算法的可行性和实用性。本系统还可以通过U盘读入原始打标数据,对其进行数据处理后完成对振镜的控制,为实现脱机标刻奠定了基础。最后对激光标记控制系统进行了实际测试,结果表明,该系统可以实现实时、高速、高精度的激光标记。     

一种全数字控制的工业激光器驱动电源

介绍了一种全数字控制半导体激光器驱动电源方案.方案采用高速数字信号处理器产生高频率高分辨率的数字调制PWM直接驱动功率回路,完全采用软件实现闭环的控制,结合高精度AD采样,使得输出电流具有高精度、低纹波和高动态响应速度的特点.系统还提供六种保护功能,具有故障锁定及故障自诊断功能,具有数字化的远程通讯接口.     

基于ADN8834的高精度DBR激光器温度自动控制系统

对于高灵敏原子磁力计极弱磁测量，激光温度的精确稳定控制是一项必不可少的工作。激光温度不稳定会导致激光波长波动和漂移，从而降低原子磁力计的灵敏度。为了降低激光器温度波动对原子磁力计的影响，本文设计并实现了一个基于ADN8834温度控制芯片的高精度DBR激光器自动温度控制系统。首先，基于ADN8834和高精度模/数转换芯片LTC2377设计了温度反馈电路，成功采集到了与温度对应的模拟电压信号并将其转换为数字信号送入FPGA。然后，在FPGA中实现了增量式数字PID算法，自动计算温度控制信号。最后，设计了数/模转换电路将该温度控制信号转换为模拟信号传递给ADN8834,ADN8834输出加热或冷却信号来控制半导体热电制冷器，从而实现闭环温度自动控制。实验结果表明，当目标温度分别设定在20,25,30℃时，该温度自动控制系统的温度稳定性均在±0.005℃，测试DBR激光器输出波长稳定性范围为±2 pm。该激光器自动温度控制系统温度稳定性高，且操作方便，设计灵活，基本满足原子磁力计系统对激光温度控制器的要求。     

窄线宽激光器稳频控制技术的研究

频率稳定度是表征频率稳定程度的一个极其重要的指标参数。为了满足激光雷达系统的应用需求,本课题研制了一套基于PDH技术的激光稳频系统。直接数字频率合成器产生激光器高频相位调制信号,模拟混频器解调激光器的频率漂移信息,作为稳频控制系统的核心控制部分的高集成度数字信号处理器,负责整个系统的信号处理及比例积分微分(PID)伺服等。     

远场激光能量的多通道同步测量系统设计

设计了一个基于DSP的远场激光能量多通道同步测量系统.系统采用DSP芯片TMS320F2812作为核心数字信号处理器,结合CPLD控制A/D转换芯片采集信号并完成数字信号阈值判别、寻峰、数据处理等任务,从而提高了系统的处理速度和处理能力,满足了实时处理入射激光信号的要求.     

激光成像雷达跟踪实验研究

提出一种基于数字信号处理器(DSP)的激光成像雷达的跟踪控制方法,利用自行设计的数字图像处理板和随动部件,采用形心跟踪算法,由数字信号处理器和CPLD(complex programmablelogic device)给出控制信号.实验结果显示,此方法较好地完成了激光成像雷达的跟踪演示实验.     

高精度高速振镜控制系统设计

针对目前扫描成像中的振镜控制系统功耗高、体积大、控制精度低和控制复杂等缺点,设计出一种高速、高精度振镜控制系统。分析了系统的工作原理,叙述了系统的硬件设计和软件算法设计,详细介绍了振镜控制系统的数字控制电路设计和驱动电路设计,并研制出了振镜控制系统。实验结果验证了振镜控制系统的可行性,系统运行稳定可靠,成功应用于动态稳像系统,有较大的应用前景。     

基于STM32的激光打标机控制系统设计

设计了基于STM32微控制器的激光打标控制系统,对激光打标系统的几何畸变进行了分析,并提出了简化的矫正方法。使用微控制器模拟振镜控制传输协议(XY2-100)控制振镜扫描,同时控制激光器的开关,完成对打标过程的控制。使用SDRAM和NAND Flash增强微控制器的数据处理能力,并实现离线打标功能。采用多项式拟合的方法,拟合出简单有效的桶枕形复合畸变误差计算公式,并对其加以实际应用,使激光打标系统可以满足实际打标要求。     

基于0.35 μm SiGe工艺的高速高精度CORDIC处理器的ASIC实现

针对数字信号处理领域高速高精度实时运算的要求,实现了一种16位全流水高速高精度复数运算的通用CORDIC处理器。电路采用半定制设计方法,用0.35μm SiGe工艺库完成综合、静态时序分析、布局布线,最后在200 MHz时钟频率下通过Nanosim后仿真。结果表明,电路达到了高速高精度的设计要求,可广泛应用于信号处理、雷达、通信等领域。     

改进的超声波逆变电源控制电路

在超声波逆变电源系统中,为了降低开关损耗而广泛的采用移相SPWM技术.随着微处理器、数字信号处理器(DSP)越来越广泛的应用数字控制领域,特别是应用数字信号处理的数字移相控制器已成为移相技术的新潮流.而本文中应用的TMS320F2812 DSP芯片具有高速信号处理和数字化控制所必需的结构特点,将其先进的外设单元和高性能的DSP内核相结合,可以快速准确实现先进的控制方法,同时提高逆变电源中输出电压的精度和稳定度,而SPWM数字移相的特点是查表和在线仿真计算相结合,既能满足一定的控制精度要求,又能满足实时控制的要求,同时广泛应用于带反馈控制的逆变系统中.利用DSP本身的PWM波硬件生成及输出电路,极大地方便超声波电源控制系统的开发,使设计者把更多的精力放到程序算法的编写上,可以实现不同的控制方法;利用DSP的高速运算能力,还可以进一步提高载波比,以使输出信号的波形更佳.     

Infrared Real—time Thermal System Based on DSP

An infrared real-time imaging system using DSP(digital signal processor)as the kernel of digital signal processing board is presented.In this system,the imaging difference and nonuniformity correction method is developed on the chip taking advantage of DSP with high speed.The method combines hardware and software together,so that the difficulty for realizing such a method with other hardware can be overcome.     

一种激光标刻图像验证装置的研究与设计

为了解决激光打标控制卡在开发制作过程中标刻图像验证困难的问题,设计了一种激光标刻图像验证装置。该装置首先是通过主控模块FPGA来控制串口线进行激光打标卡的数据采集,然后经过数据检测、判别和存储后筛选出振镜坐标数据和激光器开关光数据,通过USB总线将数据传输至PC上位机,最终由上位机还原数据实现图像的模拟标刻,该装置的数据采集遵循XY2-100协议,FPGA主控模块选用Cyclone III芯片,USB传输模块选用FT2232H芯片。该装置能够快速、完整的获取激光打标控制卡在进行图像标刻过程中的实时数据,并能在上位机模拟绘制出实际标刻的图案。实验结果表明,该硬件装置运行稳定、精度较高、图案验证性强。     

基于DSP的交流异步电机高精度调速系统设计

针对交流异步电机的特性,设计了一套基于DSP的交流异步电机高精度调速系统。系统应用矢量控制技术作为系统的总体控制方案,以TI公司电机控制专用的高速数字信号处理器（DSP）TMS320F2812为系统的核心处理器,三菱电机公司的PS21246智能功率模块（IPM）为逆变器件,在此基础上运用空间电压矢量脉宽调制技术和模糊PI控制算法,构建了一个基于TMS320F2812 DSP的交流异步电机高精度控制平台。     

激光打标中振镜几何畸变误差多项式拟合校正

为了消除激光打标系统中由2维振镜物镜前扫描引起的打标点几何畸变误差,分析误差产生的原因,在振镜扫描角度(,)理想计算公式的基础上,采用最小二乘曲线拟合的方法,得到用打标点坐标(x,y)表示的补偿(,)误差的拟合多项式,从而对激光打标点的畸变误差进行了校正。通过校正,可以将激光打标点的最大几何畸变误差由3.2mm降至20m以内,且计算量小、速度快。结果表明,该误差校正算法可以满足高速、高精度激光打标的需要;同时可通过改变物镜焦距计算出新的补偿公式,以应用于不同参量的激光打标系统。     

基于WinDriver的数字信号处理器PCI驱动开发

外围设备连接(PCI)总线是个人计算机(PC)和数字信号处理器(DSP)之间数据传输的桥梁。而提供了内嵌PCI总线的DSP芯片能够降低驱动开发的难度。详细介绍了以TMS320C6455为核心的内嵌PCI总线的Windriver驱动开发方法。经过试验,该方法能够很好地应用在PC机和DSP的数据传输中。     

基于USB协议的DSP高速上位机接口设计

弹载信号处理机的DSP系统需要高速、简便的上位机接口实现大数据量的变量实时监控和在线程序加载功能。USB接口以其简单、高速与通用的优势成为优选。介绍一种基于USB接口芯片（CY7C68013A）和FPGA实现的ADSP-TS101扩展USB接口的设计方法,该方法利用DSP的Linkport接口,以DMA方式进行高速数据交换,目前该设计已成熟、可靠地应用于某弹载信号处理系统。     

TigerSHARC声呐信号处理系统设计与研究

采用大规模的TigerSHARC DSP高速并行信号处理板对吊放声呐信号处理系统进行设计与研究.该处理板共有8片ADSP-TS101芯片,整板采用共享外部总线和分布式并行处理相结合的网络互联结构,大大增强了DSP芯片之间的I/O吞吐量和处理速度,在设计中充分利用了ADSP-TS101芯片强大的Link口扩展功能,使各模...     

自适应时钟技术在芯片设计与验证中的应用

随着嵌入式处理器和DSP性能的迅速提升,传统的JTAG接口设计已经无法满足高速仿真器与高速目标芯片之间的时序要求。在此,提出一种双向同步自适应时钟技术,它不仅能够在仿真器与目标芯片间实现稳定可靠的信号传输,还可以根据目标芯片的时钟频率变化,动态地调整JTAG信号的传输速度,使整个调试系统始终工作在最佳状态。此外,利用该技术还成功地解决了软/硬件协同验证中真实系统与硬件模拟器之间信号传输的难题。