CPLD低频数字相位测量仪的设计

介绍了一种基于复杂的可编程逻辑器件(CPLD)和高速单片机STC89C58的低频数字相位测量仪.该测量仪包括数字移相信号发生器和相位测量仪2部分,分别完成移相信号的发生、频率与相位差的预置、数字显示、信号的移相以及移相后信号相位差和频率的测量与相识等功能.其中数字式移相信号发生器可以产生预置频率的差值;相位测量仪可以测量和显示相位信号的频率、相位差.     

低频数字相位(频率)测量的CPLD实现

以单片机和CPLD为核心,设计了低频相位(频率)检测系统.系统由CPLD相位频率测量模块、单片机和显示模块三个部分组成.利用VHDL语言设计了高速的测频测相模块,并下载到CPLD中,通过与单片机的独立接口,将测量到的数据传送到单片机中,由单片机完成计算和显示的功能.重点介绍了测频测相系统原理框图,CPLD中的测频测相模块原理框图,简要介绍了单片机控制程序、计算程序.采用CPLD配合单片机的设计方案,具有造价较低、速度高、精度高的优点,并且可以通过软件下载而达到仪器硬件升级的目的.     

基于CPLD的LED点阵显示控制器

中小规模的LED点阵显示使用非常广泛,采用单片机控制时,需要扩展大量的外围资源,并且不便于进行扩展、修改和维护。在系统可编程逻辑器件具有丰富得I/O口及内部资源,器件的编程和修改也极为方便。本文中,采用在系统可编程逻辑器件EPM7128作为核心来实现对LED点阵显示的控制,不但简化了外围电路、而且易于修改、扩展和维护。     

基于单片机与CPLD的数字存储示波器

本数字存储示波器,以89C52单片机和可编程逻辑器件（CPLD）为核心,由通道输入调理、触发信号产生、采集存储、数据融合处理、波形显示、操作面板和掉电保护等功能模块组成,能完成单次触发存储显示功能及对被测信号进行采集、存储和连续显示功能。设计中采用了模块化设计方法,并使用了多种EDA工具,提高了设计效率。     

RLC器件数字测量仪设计与实现

为了精确测量分立元件的参数,提出以单片机为控制核心的RLC器件测量仪的设计制作方法。该测量仪以STC12C5A60S2单片机为控制核心,以DDSAD9850自制信号源和RLC测试电路为主要模块设计实现了对电阻、电感和电容元器件进行测量的仪器,使用16位的模数转换芯片AD7705对L、R、C分压有效值进行实时采样,自制信号源频率可达0.5HZ-10MHZ。经实验验证,本文设计的RLC器件测量仪电阻测量最大误差≤1%,电容测量最大误差≤1%,电感测量最大误差≤1.5%。     

基于MSP430F413的低频相位测量仪

本文介绍了一种基于MSP430F413单片机的低频相位测量仪设计.被测信号经整形电路输入到MSP430F413单片机定时器A的TA1、TA2输入端,利用定时器A捕获功能测量两同频信号的频率、相位差,测量结果送显示器LCM12864显示.测频范围10Hz～1kHz.     

基于CPLD的等精度频率计的设计

在电子领域中,测频是经常要用到的。但是传统频率计在测频时有很多缺点。本设计采用等精度测频、测周期的数字频率计的设计方案,选用单片机为核心,通过编程实现了闸门预制信号、同步控制、数据运算处理和实时显示的功能,并利用可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)的在线编程,实现了频率计的逻辑控制、计数等功能。本设计克服了传统频率计随着被测频率的改变而改变的缺点,在整个频率区域都能保持恒定的测试精度。     

基于CPLD的多通道智能爆速仪的设计

设计以单片机为控制核心,设计了基于CPLD的8通道智能爆遥测量仪.整个测量仪的系统主要分为三个模块:即信号产生、调理的前端模块;利用CPLD实现的16位计数器、自检电路、数据选通和缓存三个部分的测时模块;以单片机为核心的数据计算、输入输出、无线通信以及LCD显示的控制模块.设计中CPLD器件的利用简化了仪器电路板设计,...     

CPLD在无功补偿控制仪键盘设计中的应用

本控制仪以单片机80c196kc为核心．集无功补偿、电度量计量、电能质量监测及通信于一体．能实时显示电网的各项参数．通过键盘可人工设定系统运行的参数。单片机外围芯片PSD8XX及复杂可编程逻辑器件(CPLD)的使用不仅使系统的硬件电路简化．而且使系统的性能提高。本文将讨论用CPLD来实现控制仪的键盘系统．给出了硬件电路和软件设计方法。     

现场可编程微控制器接口及其在医疗仪器上的应用

现场可编程接口电路是集大容量 EPROM、SRAM、并行接口以及可编程逻辑阵列于一身的 ,最大限度满足单片机应用需要的强力器件。本文在介绍器件功能的基础上 ,以医疗仪器为例说明它在计算机控制系统方面的应用     

基于瞬时频率响应函数的间歇过程时段划分

多时段特性是间歇过程的本质特性之一,对间歇过程实现有效的时段划分是故障监测的基础。传统的时段划分方法大多针对过程的输入输出数据,对输入输出数据突变较为敏感。本文提出一种基于瞬时频率响应函数的间歇过程时段划分方法,该方法基于系统的瞬时动态特性,用瞬时频率响应函数替代输入输出数据进行时段划分,利用小波变换估计系统的瞬时频率响应函数进行核主元分析降维,通过模糊C均值聚类对降维后频率响应函数进行聚类划分时段。实验结果表明,本文所提出的方法能够实现对间歇过程的时段划分,并具有较高的鲁棒性。     

DFT变换法在科氏质量流量计相位差检测中的应用研究

提出了一种新的采用DFT(离散付利叶变换)实现科氏质量流量计的相位检测方法.该算法首先从理论上分析存在非整周期采样引起的误差随时间的变化规律,提出通过相位变化修正计算DFT的采样点数,使计算DFT的点数接近整周期,最终获得较好的相位计算结果.仿真试验结果表明,这种方法还能够实现频率跟踪,克服频率变化引起的相位计算误差,提高跟踪精度.     

神经网络正弦信号发生器

针对正弦信号发生器设计中，直接数字频率合成技术存在相位截断误差的问题，以神经网络为技术基础，以FPGA为硬件核心，提出了一种新型的高频正弦信号发生器设计方案，有效克服了上述问题。阐述了这种方案的工作原理、电路结构以及设计思路和方法。经过设计和仿真测试，系统的主时钟频率可以达到95 MHz且不占用ROM存储空间，输出的正弦信号为2.5 MHz时，输出信号的杂散抑制为80 dB，可见该方案资源占用率低，无相位截断，输出信号杂散小且输出频率较高。     

一种基于固定附加相位修正的音频信息隐藏方法

传统的音频信息隐藏方法均不能严格保证有很好的知觉相似性，因而隐蔽性差。该文提出了一种基于全局相位修正的信息隐藏方法，即固定附加相位法。该方法基于人的听觉对音频信号相位信息的不敏感特性，通过修正多帧信号使其具有相同群延迟特性来实现信息隐藏。实验及仿真结果表明，在无信道干扰条件下，与传统各种方法相比，该方法几乎不会导致听觉感知的任何失真，听觉相似性最好，误码率低，适用于宿主载体为高音质的音频信号。     

基于非线性数字控制锁相环三相系统频率测量方法

针对谐波的存在引起相位和频率的测量误差,提出了一种基于数字锁相环的三相系统频率测量方法.由于锁相环对相位的滤波作用,该方法通过锁相环输出相位进行频率测量,减小谐波和幅值变化对频率测量的影响.为提高宽频率范围内测量精度,利用反步法设计了自适应镇定控制器,保证了大频率变化的锁相环的收敛,同时得到频率的自适应率,因而具有较宽的频率、相位跟踪范围和相位的快速响应等特点.仿真分析结果表明,该算法精度高,计算量小,实现简单,具有一定的实用价值.     

基于临近听域超声波TDOA室内定位的实现

介绍了一种便于部署的超声波室内定位系统。通过普通高音喇叭可以发射的20~22 kHz超声波频段,本文实现了基于3个高音喇叭信号源的超声波到达时间差（Time difference of arrival,TDOA）的定位。普通手机通过麦克风采集该频段的超声波,经过信号处理后实现了高精度、低成本的室内定位。本文在定位系统中设计了发射端超声波定位声源的信号结构,并设计了接收端通过频率搜索和基于快速傅里叶变换的频域搜索的同步方法。同时本文还将一种修正秩-1拟牛顿法应用到了基于TDOA的定位场景中,并验证了在使用3个高音喇叭时该算法定位精度与经典的CHAN算法基本相同。实验中本方法采用了不同于以往的40 kHz超声波频段的定位方案,在使用普通手机接收的条件下,各次实验结果误差均低于9 cm。     

基于频域相关和SVM的宽带多信号测向方法研究

提出一种基于SVM的宽带测向新方法,利用频域相关技术提取宽带范围内感兴趣的信号的相位差,利用此相位差作为支持向量机的输入特征训练DOA（Direction Of Arrival）估计模型,对宽带范围内的多个窄带或宽带信号进行测向。训练后的模型针对的是一个较宽的频段范围,有效避免了其他算法要针对不同频率频繁调整模型的问题,大大降低了计算量。实验结果也验证了该方法具有较高的测向精度和较快的测向速度。     

一种基于边沿/门限检测的IR-UWB接收方法

针对脉冲无线电超宽带(Impulse Radio-Ultrawide Band,IR-UWB)无线通信接收机定时精度要求高、结构复杂等问题,提出了一种基于边沿/门限检测(Edge/Threshold Detection)的非相干IR-UWB接收方法.该接收方法利用了IR系统脉冲波形占空比低的特点,将窄脉冲展宽为宽脉冲,降低了定时要求,实现结构较简单.对该接收方法进行了理论分析,给出了加性高斯白噪声(AWGN)信道环境下、OOK调制的误码特性及仿真结果.结果表明接收方法性能主要取决于接收采样时钟频率,当采样时钟频率较高时,该接收方法性能与有20ps定时抖动的相干接收性能可比拟.     

利用FFT相位差校正信号频率和初相估计的误差分析

对利用分段FFT的相位差估计正弦信号的频率和初相的误差进行了分析。首先分析了在FFT幅度最大处FFT相位噪声的统计特性，从而得到了在高斯白噪声背景下频率和初相估计均方根误差的计算公式，指出了频率和初相估计均方根误差与信噪比及FFT长度有关，讨论了信号实际频率与FFT离散谱线对应的频率的偏离程度对频率和初相估计均方根误差的影响，给出了计算机Monte Carlo模拟结果，模拟结果与本文得到的公式计算结果相吻合。     

注入锁定振荡器在瞬时测频和频率复制中的应用

利用注入锁定振荡器可将输入信号的频率信息转换成相位信息的原理,在对锁定振荡器锁定的时间和稳定性分析的基础上,对窄脉冲信号频率测量和复制电路进行设计,提出来了一种以注入锁定振荡器将窄脉冲内微波载频信号变换为低频的相位信息,通过对低频相位信号的测量以实现对脉冲调制载频的测量和频率复制的瞬时测频的方法;理论计算和matlab仿真结果都表明该方法是可行的。