基于DSP的高精度三角波测量仪设计与实现

设计了一种高精度、数字化的三角波测量仪器,能对(0～5)MHz的任意周期的信号进行频率、幅值、斜率测量.TMS320LF2407数字信号处理器作为主处理器,用前置电路对待测信号做信号变换处理,根据实际被测信号的频率范围,采用等效采样的方法对被测信号进行等周期采样.在信号处理上,提出了用最小二乘法进行曲线拟合的方法对采样数据进行处理.使信号能精确地得到复现.确保测量精度.通过对频率为1k、100k、5M的信号进行测量,结果表明,系统频率测量误差小于0.2%,幅值和斜率误差小于2%.     

基于参量模型估计的周期信号等效采样方法研究

针对现有的常规的等效时间采样方法必须具备准确的模拟触发电路,必须具备精确的定时电路或时长检测电路,并且波形重建时间长甚至不能完全重建的问题,提出一种基于参量模型估计的周期信号等效时间采样方法.该方法采用三个两两互质频率进行三轮采样,从三轮采样数据估计出被测周期信号的基频和其它参数,从而重构出被测周期信号波形.实验证明,该方法在信噪比较高时重构出被测周期信号波形的正确概率很高,重构误差很小.该方法已被成功运用到数字存储示波器的高速数据采集系统中.     

基于DSP的周期信号等效采样系统设计与实现

针对现有的常规的等效时间采样系统必须具备准确的模拟触发电路,必须具备精确的定时电路或时长检测电路,并且波形重建时间长甚至不能完全重建的问题,提出一种基于DSP的新型周期信号等效采样系统设计。该系统采用三个两两互质频率进行三轮采样,从三轮采样数据估计出被测周期信号的基频和其它参数,从而重构出被测周期信号波形。实验证明,该采样系统在最大实时采样率为200MSps时的等效采样率可以达到10GSps。     

基于FPGA的多通道数字示波器设计

该数字示波器以SEP4020芯片和FPGA芯片为控制核心,利用高精度转换芯片ADS8322和高速八选一模拟开关74HC4051进行数据的采集和通道的切换,基于等效采集原理可实现对10Hz-10MHz的周期信号进行采集和显示,实时采样速率≤1MSa/s,等效采样速率≥200MSa/s。     

基于固件的系统芯片协同验证平台

使用FPGA进行全系统仿真是验证基于平台设计的系统芯片(SoC)的有效手段,但FPGA原型验证一方面须等待硬件设计完成编码,另一方面FPGA全系统环境下的硬件设计错误定位耗时,验证周期较长.为更早展开系统级验证工作并缩短验证周期,提出一种基于固件的协同验证平台-FCVP.FCVP在FPGA上基于固件模拟待测硬件设计和系...     

基于锁相环的高速示波器等效采样系统设计

采用小数分频锁相环芯片ADF4351作为采样时钟发生器,利用FPGA进行等精度测频,运用差频法顺序等效采样原理,设计了最高等效采样率为160 GS/s的高速示波器等效采样系统。同时通过时钟分配器和数字延迟线产生交替采样时钟,利用4片最高采样率为250 MS/s的8 bit ADC进行时间交替采样,使系统的最高实时采样率达到1 GS/s。由于采用低抖动的时钟源,系统在DC到500 MHz的设计带宽内保持了良好的噪声性能,信噪比优于基于DDS技术的等效采样系统。     

数字锁相环在电力系统谐波检测中的应用

分析了非同步采样对谐波测量精度的影响,提出采用数字锁相环来同步被测信号的方法。数字锁相环电路采用VHDL语言和可编程逻辑器件设计实现,并用MAX+plusⅡ软件进行仿真。仿真和测试结果表明,所设计的数字锁相环可以很好地跟踪被测信号,如果模值K设为1,当跟踪至180ms时,频率误差仅为0.01Hz。     

基于FPGA和ARM的数字存储示波器控制系统的设计

本数字示波器以FPGA和ARM9(S3C2410)为核心芯片,由输入信号调制、触发控制、数据采集、数据处理、波形显示和操作面板等功能模块组成;既具有一般示波器实时采样的功能,还具有等效采样和预触发的功能;在显示上以LCD触摸屏的方式,通过ARM9与FPGA的通讯能在LCD800×480上显示被测信号的频率和扫描速度等;设计中采用模块化设计方法,并使用了多种EDA工具,提高了设计的效率。     

基于FPGA硬件实现的谐波检测方法

针对现有系统对谐波检测实时性差和精度低的问题,介绍一种基于傅立叶变换和FPGA硬件实现的谐波检测方法.分析了谐波检测中影响测量精度的关键因素,采用数字锁相环来同步被测信号,以减小由非同步采样所产生的误差.基-4FFT 处理器的硬件设计采用全并行的乘法运算单元结构和并行的存储分配方法,最大限度地提高谐波检测的速度.数字锁相环和基-4 FFT 算法用VHDL语言设计实现,并用MAX plus Ⅱ软件进行仿真,仿真结果表明,所设计的数字锁相环可以很好地跟踪被测信号,在180ms时,误差仅为0.01Hz,很好地消除了非同步采样所引起的测量误差;采用所设计的基-4FFT运算器对给定的谐波数据进行运算,得到的谐波幅值和相位误差小于0.05%,运算时间仅为8μs.     

基于FPGA的低频相位测量系统设计

基于现场可编程门阵列FPGA的特点,在EP1K100QC208内部设计两个计数器模块并定制一个ROM正弦表;通过单片机AT89S52控制闸门信号的开启和关闭来完成对标准信号和被测信号的同步测量,并对数据进行处理,将计算得到的结果在液晶屏12864上显示出来。二者的结合实现了一个高精度的相位测量系统设计。该系统采用多周期同步测量技术,在测量过程当中,可能存在最多±1个字的计数误差,其精度不会因被测频率的变化而受影响,其电路简单,降低了功耗和成本。     

基于TMS320F2812与μC/OS-Ⅱ交流采样远程终端的设计

介绍了一种以TMS320F2812为硬件平台,嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ为软件平台的交流采样远程终端设计;详述了采用交流采样技术采集汇流条实时电压、电流和频率等数据,通过32位DSP芯片高性能处理能力实现数据处理;以及μC/OS-Ⅱ在系统中的移植及应用;实验结果表明该系统具有可靠、灵活、易于功能扩展且可缩短软件开发周期等优点,能克服干扰和延迟等问题,实时准确地采集各种交流信号。     

使用MCU内置序列发生器控制的交流信号采样

针对一款隔离开关控制器交流信号采样的需求,在分析使用MCU内置的采样序列控制器实现多通道交流信号同时采样可行性的基础上,提出了完整的软同步交流信号采样技术的解决方案,设计了交流信号输入调理电路和相应的信号采集软件,使用LM3S9D92内置的ADC系统实现了三相四线交流线路PQIU电气参数的采样,有效提升了控制器产品的性价比。测试结果表明,所设计的交流信号采样部分的精度满足技术规范书的要求。     

调频广播发射机监测系统中的数据采集

本文介绍调频广播发射机自动监测系统中数据采集部分的设计思想。采用了一种等效时间采样方法,以提高系统对较高频率信号的处理能力,为了减小测算误差,在采样过程中,对采样值及采样周期进行了校正。     

基于嵌入式逻辑分析仪SignalTapⅡ的系统调试技术研究

首先介绍了嵌入式逻辑分析仪SignalTapⅡ的基本原理和操作流程,并结合实例详细说明了SignalTapⅡ在系统调试过程中的应用。使用SignalTapⅡ对系统进行调试,解决了器件管脚不够或不方便外挂测试工具等软硬件调试的困难,避开了电路板测试时连接器引起的信号完整性问题。实验结果表明,该方法大大减少了系统调试、验证时间,缩短了设计周期,提高了系统设计的灵活性。     

有源光电流互感器低压侧系统设计

提出了一种新的有源型光电流互感器系统设计方案。着重分析了低压侧数据信号处理的软硬件具体实现方法。硬件上通过双CPU系统结构．实现对低压侧数据信号的采集与计算；软件上，通过测量值的平滑处理，保证了测量结果的准确性：采用检测信号频率变化的方法．实现了对采样周期的校正；用突变量检测启动保护功能。本系统很好的实现了测量，保护，录波的功能。     

一种利用低频脉冲采集高频信号的算法研究

经典的等效采样方法,适用于采样频率等于或者略低于信号频率的场合,诸如雷达、微波测试设备等这些信号源受自身控制的高频测量设备.但是这些方法或者需要单独测量相位,或者需要固定的采样频率,操作复杂.如果信号是周期信号,且周期已知,为了获得这类信号的波形类型和幅值,提出一种新的等效采样方法,不但操作简单,而且采样频率可以远远低于信号频率.     

电容型高压设备介损在线监测系统的现场采集单元设计

在线监测电容型高压设备的介质损耗(简称介损)是判断其绝缘状况的有效手段;为了提高电力系统高压电气设备监测的安全性、可靠性及信息化指标,设计了一种基于新型电容型高压设备介损在线监测系统的现场采样单元(监测终端);针对相对比较法,提出了利用GPS授时实现异地高精度同步采样,并采用GPRS无线网络实现远程控制和通信的相对介损测量方案,系统采用内嵌处理器软核Nios Ⅱ的现场可编程门阵列(FPGA)器件EP1C6Q240C8完成对芯片ADS8505的采样控制;利用Quartus Ⅱ软件进行逻辑设计时,使用硬件描述语言VHDL和Verilog设计工频测量和采样逻辑模块的逻辑时序并完成数字信号的提取和存储;监测终端将数据信息打包后通过GPRS无线网络、Internet、服务器传输到客户端;最后又引入了相关诊断策略的专家软件对设备的绝缘性能进行判断;试验结果表明,该系统相对介损测量的可信度、精确度和稳定度比传统仪器有很大提高。     

随钻声波测井仪井下信号采集与处理系统设计

针对随钻声波测井信号的特点,设计了一种基于"DSP+ADC"的井下信号采集与处理系统。介绍了电路的硬件结构和软件设计流程,重点描述了6通道模拟信号的高精度同步采样方法及数据压缩算法。设计中充分利用了DSP的丰富资源,实现各种控制及数据传输接口,并完成相应的数据处理。实验结果表明,该电路的设计满足随钻声波测井的实时性、低功耗要求,在井下高温高压恶劣环境中能够可靠地长时间工作。