基于LabWindows／CVI的任意波形编辑软件的设计

任意波形编辑软件是虚拟任意波形发生器的一个重要组成部分,它最直观地体现了虚拟任意波形发生器的“任意性”。利用虚拟仪器编程软件LabWindows／CVI强大的数据处理能力及丰富的图形用户界面,开发了一个虚拟任意波形发生器的波形编辑软件。文章着重阐述了产生任意波的几个关键技术——利用三次样条插值法产生任意波形、数学方程式解析法产生任意波形、手动绘制法产生任意波形。综合应用多种方法,能够产生各种常规波形及非常规波形。     

基于FPGA的程控多波形发生器的研制

介绍了一种基于现场可编程门阵列FPGA为载体、基于DDS（Direct Digital Synthesis）技术的程控多波形发生器的原理及实现方法。该波形发生器能够产生上斜波、下斜波、三角波、梯形波、矩形波等五种波形，且矩形波的占空比可调。此波形发生器完全是通过逻辑组合来产生上述五种波形的，输出波形的频率范围为1Hz～1MHz频率分辨率可达1mHz。该波形发生器结构简单、功能灵活，并具有在线可重复编程的特点。     

基于LabVIEW事件驱动编程的任意波形/频谱编辑器

传统的波形发生器只能产生正弦、方波、三角波等几种常见的基本波形；当前流行的任意波形发生器在这方面有了很大的改进，但还不能实现输出波形的任意编辑，在某些应用中不能满足要求。为了克服以上不足，增强任意波形发生器的性能，本文以图形化编程语言——LabVIEW为开发工具，采用基于事件驱动编程的程序设计方法，开发了任意波形／频谱编辑软件。利用该程序，可分别从时域、频域对载入波形进行任意编辑，然后采用傅立叶变换或其反变换更新对应域中的波形。该软件具有操作简单、人机界面友好、易于升级等特点。实际应用表明，该软件编辑后的波形数据载入任意波形发生器可以产生各种用户定制的信号。     

任意波形发生器的研究与设计

在任意波形发生器设计中,DDS技术具有成本低、功耗小、分辨率高和切换时间快等优点,但波形形状任意可编辑性较差;软件无线电技术可产生任意复杂波形,但切换时间慢。采用DDS和软件无线电相结合的技术,正弦波、三角波、方波等普通信号的产生用DDS实现;复杂无规则波形信号的产生用软件无线电实现;最后任意波形发生器通过波形存储器、相位累加器、取样时钟发生器、地址发生器等硬件平台设计和软件波形算法设计来共同完成。     

基于STC15F2K60S2单片机波形发生器设计

采用STC15F2K60S2单片机控制具有I2C总线结构的PCF8591数模转换器,产生正弦波、方波和三角波3种信号波形,通过按键K1切换波形,K2实现频率的增大,K3调节频率的减小,最终输出幅值为5 V可调频率的所需波形,并在液晶显示不同波形的波形名称和频率。同时,用Proteus软件对波形发生器进行仿真模拟,实验结果表明,仿真与实际制作电路的结果基本一致。该波形发生器操作方便,运行稳定可靠,输出波形可以满足教学和电子测量的要求。     

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.     

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。     

基于虚拟仪器的任意波形发生器

LabVIEW是基于图形化编程界面的虚拟仪器软件.利用虚拟仪器技术,设计了1种通过波形公式编辑来产生任意波形的虚拟仪器界面,此界面具备多种波形的显示与控制功能,并且操作简单,对于程序中涉及到的原理都有详细的介绍.利用VISA通信模块实现了波形数据的下载,因此可以作为波形发生器的数据源.控制界面也可以作为波形发生器的控制...     

高频精密函数波形发生器MAX038及应用

ＭＡＸ０３８单片函数波形发生器芯片，可产生三角波、正弦波和方波信号，具有波形失真小，频率范围宽，集成度高等优点。中介绍了ＭＡＸ０３８的特点、原理构成及应用。     

具有预失真功能的梯度波形发生器

磁共振成像系统中的梯度波形发生器用于产生梯度电压波形,并且通常还可对梯度波形进行预加重处理。预加重可通过模拟和数字电路两种方式来实现,模拟预加重波形拟合灵活性较差,而数字预加重的波形会占用更多的DAC位数,导致波形发生器输出波形分辨率降低。针对现有技术的不足,设计了一种基于模拟预加重的梯度波形发生器,可对梯度波形进行预失真处理以提高波形拟合的灵活性。此外,本文的波形发生器是基于PCI总线的,设计中通过优化波形发生器的内部逻辑降低了其占用的控制计算机的PCI地址空间,便于进行多通道磁共振成像系统的扩展。测试结果表明,本设计的波形发生器具有良好的性能并可实现梯度波形的预失真处理以提高波形拟合的灵活性。     

基于LabVIEW多功能信号发生器的设计与实现

本文利用虚拟仪器技术,以计算机、采集卡为基础,设计了一种多功能物理信号发生器,能够产生正弦波、锯齿波、三角波、方波和直流信号,为高校实验教学、科学研究和野外测试工作提供了方便快捷的信号源。根据现实中常用信号源的基本需求,本文设计合理的数学模型,并通过虚拟仪器和采集卡共同作用输出该模型的物理信号。测试结果表明,该信号发生器工作性能稳定,输出的信号波形平滑,信号的参数可调,能够满足教学、科研及野外测试工作的需求。并且,本信号发生器还具有硬件少易实现,性能可调,自动化程度高,可靠性强和便利携带等优点,为教学、科研和测试领域提供了极大的方便和帮助,具有很好的应用前景。     

基于FLEXl0K实现的虚拟常用信号发生器

本文介绍以CPLD器件为信号发生器的数字处理中心，辅之以模拟与控制电路，借助Delphi5．0实现人机界面，用比较法设计满足信号占空比和频率要求的控制电路，在PC机的控制下，虚拟地实现幅度、占空比、频率均可步进可调的方波、矩形波、三角波、正弦波等信号产生的设计原理和实现方案。     

基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计与实现

LabVIEW是美国国家仪器公司开发的图形化编程语言,使用简单、便捷,并提供了丰富的数据采集、处理的库函数。介绍在LabVIEW开发平台下,以数据采集卡为硬件基础,采用虚拟仪器技术,完成信号发生器的设计。系统采用调用动态链接库的方式与数据采集卡进行通信,实现数据的输出,并按照算法进行数据处理。该系统可以产生指定的正弦波、方波、三角波和锯齿波,同时根据需要可以改变信号的频率、幅值等参数,功能稳定,应用灵活。     

用户自定义虚拟函数信号发生器的设计与实现

为了弥补常规函数信号发生器无任意波输出的不足,以计算机声卡为输出设备,采用虚拟仪器技术,设计并实现了基于计算机的函数信号发生器。该函数信号发生器除了能产生常规的信号外,还能产生频率扫描和幅度扫描信号、用户自定义的谐波信号、用户输入函数表达式的信号,以及用户任意给定数据点的信号,实现了对现用常规台式信号源功能的扩展。     

非线性负载下的多变流器谐波电压补偿控制策略

多变流器在接入非线性负载的情况下会引起电压畸变。为解决此问题,提出一种谐波电压补偿的综合控制策略。首先,采用虚拟同步发电机控制策略模拟同步发电机的外特性,使逆变器具有惯性和阻尼特性。其次,通过级联广义积分器构建谐波分离网络来提取相应的基波和谐波电流分量。紧接着结合虚拟阻抗构建基波处的感性虚拟阻抗去改善功率均分,以谐波处的阻容性可变虚拟阻抗去改变系统的输出阻抗来补偿相应的谐波电压。然后,在虚拟同步发电机的基础上采用多谐振电压控制器对输出电压的谐波进行抑制。最后,对所提的综合控制策略进行仿真研究,结果验证了所提策略在谐波电压补偿方面的正确性。     

分布式虚拟同步发电机改进低电压穿越控制技术

传统分布式虚拟同步发电机不具备低电压穿越能力,在分析电网短路故障时传统虚拟同步发电机的运行特性基础上,提出保留功率环的改进分布式虚拟同步发电机低电压穿越控制技术。改进控制技术给出了电网短路故障时功率指令值的计算方法,同时在无功功率控制环中引入PI调节器,并在同步旋转坐标下对输出电流进行分序控制,实现不对称故障时输出电流的三相平衡,最后通过引入虚拟阻抗对瞬时故障电流进行抑制。改进后的分布式虚拟同步发电机低电压穿越控制技术,保留功率控制环,不改变虚拟同步发电机机理,在故障发生和清除时,只需对功率指令值进行重新设定,无需切换控制策略,实现分布式虚拟同步发电机的低电压穿越。仿真及试验结果验证所提控制策略的正确性及有效性。     

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。     

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。     

基于改进虚拟同步发电机控制的功率交互振荡抑制策略

在指令功率发生扰动时,虚拟同步发电机控制环路易产生功率交互振荡,威胁系统的安全稳定运行。为此,提出一种基于改进虚拟同步发电机控制的功率交互振荡抑制策略。基于相对增益矩阵原理研究不同系统参数变化时虚拟同步发电机输出功率间交互作用的变化规律;采用转速阻尼功率高通反馈改进虚拟同步发电机有功功率-频率控制环路,并通过绘制Bode图对比传统虚拟同步发电机控制策略与改进虚拟同步发电机控制策略的暂态和稳态性能;利用相对增益矩阵原理分析改进虚拟同步发电机控制策略的有功功率环路交互作用情况。仿真及实验结果表明,所提策略可有效实现虚拟同步发电机交互振荡的抑制。     

基于单片机的智能信号发生器设计与仿真

利用AT89C51单片机为核心模块,设计了一种智能信号发生器,可实现锯齿波、三角波、方波和正弦波4种波形。给出了信号发生器结构框图和硬件接口电路图,结合键盘来控制波形的选择和频率的变化,编写软件算法可实现信号频率按百分比、指数、对数方式递增或递减,产生的信号经D/A转换器转换成模拟波形,再通过12864液晶输出显示其波形和频率值。利用Proteus软件进行仿真实验,结果表明,该信号发生器可输出多种信号和频率可调节功能,信号稳定,频率值精确,为教学和科研提供了极大的便利。