多路精密超声波电动机驱动电源设计

超声波电动机驱动电源以直接数字频率合成技术为基础,通过FPGA输出8路PWM信号,再经隔离,2个全桥逆变电路和滤波电路,产生两路可精密调节幅值、频率和相位差的正弦驱动电压。电源驱动频率范围19.8~50 k Hz,频率分辨率为0.186 Hz;相位差调节范围0°~360°,相位分辨率最大为0.72°。该电源能为超声波电动机的控制提供保证。     

双路多波形可调信号发生器的原理与实现

介绍了一种基于直接数字频率合成（DDS）技术的双路多波形可调信号发生器的设计工作原理与设计方法。利用STC12C5A60S2单片机与2片DDS芯片AD9833进行数字控制相结合,通过矩阵按键实现了双路正弦波、三角波和方波等3种信号和相位差的输出。系统实现了2路输出信号的频率可在1 Hz~2 MHz内连续进行设置,频率分辨力小于1 Hz,相位差在0°~359°内可调,相位误差小于0.1°。采用示波器测试可以看出,输出的波形较为稳定,相位差输出准确,整套系统具有结构简单和操作方便的特点。     

三相交流电源信号发生模块的设计

本文介绍了一种低成本、高性能的三相交流电源信号发生模块的设计方法。根据DDS原理,在CPLD内构建逻辑,通过外部RAM的分时复用产生了三路频率变化范围为30 Hz～15 kHz、幅值变化范围为0～20 V、相位可调范围为0°～360°的同步正弦信号,同时对输出的三相正弦信号进行实时反馈监测,从而进一步提高了输出的精确度。可根据需要对该模块的输出信号进行功率放大,然后通过监测功放的输出信号调节偏差,保证输出精度。     

基于FPGA的函数发生器

介绍了基于FPGA的函数发生器的设计、实验和测试。系统运用了基于嵌入式处理器的SOPC技术,以ALTERA公司的CycloneⅡ系列FPGA为平台,将微处理器、总线、数字频率合成器、存储器和I/O接口等部件集成在一片FPGA上,实现了50Hz到10MHz频率范围正弦信号的输出,扩展了AM、FM、FSK、ASK等多种信号调制功能。输出级采用AD811的功率放大器以提高负载能力,50Ω负载下输出峰-峰值0～6V可调。     

一种基于PWM原理的多路信号发生器

在电能质量分析研究和电力电子实验中经常会遇到需要多路信号源的情况,但目前市场上绝大部分的信号发生器只有单路或双路输出.提出了一种利用PWM原理实现多路信号发生器的方法,利用调制的方法产生所需波形的PWM脉冲,产生的脉冲信号可以经过滤波,得到所需线性波形,作为采样电路的信号源,也可以直接输出,用来驱动功率放大电路,产生大功率信号.以TMS320F2812 DSP为平台实现了该信号发生器,可同时输出10路独立信号.基于Labview开发了管理软件,通过USB口与信号发生器通信.实验验证,该信号发生器产生的线性信号总谐波畸变率较低,符合要求,频率、幅值及相位差的调节范围和调节精度满足实验要求.     

基于FPGA的高精度频率计的设计与实现

为了实现对正弦信号频率的高精度测量,设计了一种基于FPGA的数字频率计;除测量频率外,该装置还可以测量双路方波信号的时间间隔和脉冲信号占空比.该频率计以FPGA和单片机为核心,采用“多路并行计数法”实现信号频率的高精度测量.输入信号经高频放大和比较模块转换为方波信号输入FPGA单元,经多路不同倍数分频后进行并行计数,最后由单片机选择输出精度高的一路计数值,利用换算关系得出最终的测量结果.经测试,该数字频率计可实现1 Hz～199 MHz、10 mVrms～1Vrms正弦信号的频率测量,相对误差的绝对值不大于0.0001％;100 Hz～1 MHz、50 mV～1 V同频方波的时间间隔测量,测量范围为0.1μs～100 ms,相对误差的绝对值不大于1％;50mV～1 V、1 Hz～5 MHz脉冲信号的占空比测量,相对误差的绝对值不大于1％.因此,具有测量精度高、测量频率范围宽和测量幅度范围大的特点.     

高频椭圆振动切削加工用超声电源的研制

介绍了一种单片机控制高频椭圆振动切削加工用超声电源的设计,其工作频率为20 kHz～1 MHz。该超声电源采用基于直接数字频率合成(DDS)技术设计信号源,信号频率和相位连续可调,波谱纯净,分辨率高,可同时输出双路具有死角调整控制功能的方波互补信号和幅值可调的正弦信号。功率输出级采用全桥开关型放大电路,增加了驱动缓冲级,实现高频大功率输出。电源具有自动寻找工作点和自动频率跟踪功能,可满足高频椭圆振动加工应用的需要。     

一种基于PWM原理的多路信号发生器

在电能质量分析研究和电力电子实验中经常会遇到需要多路信号源的情况,但目前市场上绝大部分的信号发生器只有单路或双路输出。提出了一种利用PWM原理实现多路信号发生器的方法,利用调制的方法产生所需波形的PWM脉冲,产生的脉冲信号可以经过滤波,得到所需线性波形,作为采样电路的信号源,也可以直接输出,用来驱动功率放大电路,产生大功率信号。以TMS320F2812 DSP为平台实现了该信号发生器,可同时输出10路独立信号。基于Labview开发了管理软件,通过USB口与信号发生器通信。实验验证,该信号发生器产生的线性信号总谐波畸变率较低,符合要求,频率、幅值及相位差的调节范围和调节精度满足实验要求。     

基于Proteus的多波形信号发生器仿真设计

信号发生器在教学和电子测量中具有广泛的应用,为了更好地对信号发生器的实现方法进行研究,采用仿真的方法对信号发生器的实现进行模拟.信号发生器以ICL8038芯片为核心,主要由键盘、占空比调节电路、选频电路、信号放大电路等模块组成.电路设计在Proteus软件环境下仿真,采用了波形失真调整和信号放大电路,使输出波形满足实际应用需要.实验结果表明,使用Proteus仿真与硬件电路实验结果基本一致.信号发生器各波形的输出为:方波(0～10 V)、三角波(4～20 V)、正弦波(6～20 V);输出频率范围为:505 Hz～49 kHz.该信号发生器具有简单、实用、成本低的特点,具有重要的推广价值.     

基于直接数字频率合成芯片的正弦信号发生器

本文论述了一个基于直接数字频率合成芯片AD9850,采用可编程门阵列FPGA设计完成的正弦信号发生器。该信号发生器包括信号产生部分、信号调理部分、信号处理部分和人机界面等4个部分。程序设计采用硬件描述语言VHDL,在ALTERA公司的Cyclone系列的EP1C6芯片上编程实现。经测试,该正弦信号发生器输出频率范围为1 kHz~10 MHz,输出幅度在50Ω负载上达VOPP≥1 V,具有频率设置步进功能、AM和FM调制功能,可产生二进制PSK和ASK信号。整机功能齐全,输出波形稳定,没有明显失真。