全数字锁相环实现的自适应低通滤波电路

提出了一种新的基于全数字锁相环的自适应低通滤波系统的结构和实现方法。输入信号经整形后产生方波信号,方波信号经FPGA实现的全数字锁相环锁相同步倍频后,再将同步倍频信号输入到开关电容滤波器MAX295的时钟输入端,通过该时钟信号来控制滤波器的截止频率,从而实现滤波器频率的自动跟踪。介绍了系统设计原理,详细分析了FPGA实现全数字锁相环和锁相倍频的设计方法。通过实验验证了该系统的可行性和有效性,能够实现1 kHz至50 kHz的频率自跟踪倍频和滤波。     

一种可编程全数字锁相环的设计与实现

针对传统的全数字锁相环电路参数不可调、锁相速度慢及锁相范围窄的缺点,提出了一种可编程全数字锁相环。采用电子设计自动化技术完成了该系统设计,并对所设计的电路进行了计算机仿真与分析,最后,采用FPGA予以硬件电路的实现;系统仿真与硬件实验证明,该锁相环中数字滤波器和数控振荡器的参数可以自主设定,改变数字滤波器的参数可加快锁相速度,改变数控振荡器的参数可扩大锁相范围;该锁相环具有锁相速度快、锁相范围宽、电路结构简单、参数设计灵活和易于集成等优点,可适用于许多不同用途的领域。     

一种基于可变相位累加器的全数字锁相环

提出了一种具有可变相位累加器电路结构的新型全数字锁相环。采用EDA技术完成了对该系统的设计,利用ModelSim软件对所设计的电路进行了系统仿真实验,并进行了硬件实验验证。实验结果表明,含有可变相位累加器构成的全数字锁相环可拓展系统环路的锁相范围,提高锁相频率,降低系统总功耗,并且不会增加FPGA芯片内部的逻辑资源。由于该锁相环内部信号的传递是并行传输,故可大大提高系统的锁相速度。该锁相环能够作为功能模块嵌入进电子系统芯片中,可广泛应用于通信、电子测量和自动控制等领域。     

基于流水线技术的全数字锁相环设计

为了提高全数字锁相环的系统运行速度、降低系统功耗,同时提高锁相系统的动态性能与稳态性能,提出一种基于流水线技术的全数字锁相环。采用电子设计自动化技术完成了该系统的设计,并对所设计的电路进行了计算机仿真与分析。仿真结果证明,该锁相环中数字滤波器的参数能够根据相位误差的大小进行动态调节,既可加快锁相速度,又能增强系统的稳定性。利用流水线技术优化的整体电路能够减小系统延迟,降低系统总功耗。该锁相环可作为功能模块嵌入到片上系统,具有十分广泛的用途。     

基于NIOS-Ⅱ的现场校验仪数据采集系统设计

在电能表现场校验仪的设计中,为了解决多路电压、电流高速高精度同步交流采样的问题,设计开发了基于NIOS-Ⅱ的数据采集系统.给出了系统总体结构、A/D转换电路、数字锁相倍频电路和软件设计流程.相对于传统的FPGA实现方案,该设计具有结构简单、性能出色等特点.测试结果表明,该采集系统可以稳定可靠地运行.     

锁相环技术在电网数据采集系统中的应用

鉴于电力系统数据采集中直接交流采样法越来越普及,本文提出了一种基于数字倍频技术的硬件频率跟踪方法,在周波多点采样时,考虑电网频率变化,并使采样频率实时跟踪电网频率,另外,倍频方波信号也可作为多智能A/D板系统的板间同步信号,达到同步采集的目的。同时,也介绍了一种基于数字锁相倍频技术的电网频率的测量方法。     

电力系统谐波分析及仿真研究

该文主要针对电力系统中采用的谐波测量方法而提出的一种基于锁相倍频采集方法,通过锁相环对电力波形进行实时跟踪,既解决了频谱泄漏对谐波测量精度的影响,又实现了快速、准确、实时性地测量.首先从理论上介绍了关于电力系统检测的几种常用方法及其各自的优缺点,重要介绍其中的通过FFT变换的谐波测量方法,并讨论了该方法易产生的缺点--频谱泄漏问题,为了解决这一问题而引入了锁相倍频采集技术,使得采样与电网同步,随电网的变化而变化.解决了电力系统检测中的频谱泄漏这一难题.硬件上采用电力系统常用的AD73360采集芯片, 锁相倍频电路由锁相环CD4046与分频器CD4060一起构成,产生AD73360采集触发信号.并采用Matlab仿真技术进行了分析和验证.     

基于FPGA全新锁相倍频系统的设计

给出了DPLL的基本概念,阐述了DPLL的缺点,并结合最新的模拟锁相和数字锁相技术,提出了一种基于FPGA的全新锁相倍频系统的设计方法,简单地介绍了设计的思路、原理及其算法,并对该方案的性能进行了分析,给出了仿真波形。     

基于CPLD的自动变模全数字锁相环设计及仿真

针对传统方法设计的全数字锁相环存在锁相精度不高、锁相速度慢等问题,提出一种基于CPLD实现的新型自动变模全数字锁相环.它可以根据相位误差的大小自动控制数字滤波器的模值,减少在捕捉过程中因相位调整频繁而产生的相位抖动,而设计的基于状态机的数控振荡器可以通过先"粗调"再"精调"来提高锁相精度以及锁定速度.新型锁相环利用QuartusII对Verilog代码编辑综合,并用Modelsim进行了仿真.仿真结果表明,上述锁相环具有抗干扰能力强、动态响应快、锁相精度高的特点,适用于多种应用领域如数字通信、测量和工业控制中.     

基于FPGA的高精度全数字锁相环IP核设计

全数字锁相环(ADPLL)在数字领域中得到广泛的应用;针对目前锁相环功能单一、设计不灵活和设计效率低等缺点,利用硬件描述语言设计了一个高精度全数字锁相环IP核,锁相环IP的中心频率和带宽均可任意编程设置,利用了Quartus II8.0中的嵌入式逻辑分析仪进行了验证;验证结果表明,该IP核运行稳定,锁相精度高,具有一定的实用性和推广价值.     

基于统计分析与规则冲突检测的防火墙优化

提出一种基于统计分析和规则冲突检测的防火墙优化方法,从防火墙规则的匹配概率入手,结合规则间的冲突检测,实现防火墙规则的精简和线型匹配优化。实验表明,该方法在一般情况下能对防火墙已有的规则进行精简,使其平均规则匹配次数减少40%,性能得到较大的提高。     

基于传感器网络的有源射频识别系统设计

基于传感器网络系统中的传感器节点及TinyOS操作系统,提出一种可以超低功耗工作的有源射频识别系统。该系统由读写器和有源电子标签组成,采用Atmel公司的ATMega128控制高频及低频两种通信芯片,降低了有源电子标签的待机能耗。给出了基于TinyOS的软件结构及低频单元部分的软件设计与实现方法。     

CPLD六倍频在无刷直流电机速度采集中的应用

为解决无刷直流电机速度采集精度不高,而采用编码器又较复杂的问题,设计了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)六倍频速度采集的无刷直流电机控制系统.根据带霍尔传感器无刷直流电机的特点,采用CPLD对三路霍尔信号进行逻辑综合实现六倍频,将经过倍频的信号作为速度的反馈,从而提高了其速度采集的精度.仿真和实际实验结果与理论分析一致...     

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。     

变带宽技术在变速采样系统中的应用

阐述了基于锁相环的跟踪采集技术在变速采样系统中的应用 ,通过设置双时间常数来动态地改变锁相环的带宽 ,使之能有效地快速、精确跟踪输入信号频率的变化 ,满足了变速采样的需要 ,并且给出了详细的实现方法和理论依据     

基于锁相环与双A/D的交流采样技术及其应用

为了保证对电力系统的实时监控、调度,需要对电力参数进行交流采样;介绍了电力系统参数交流采样的设计思想,对频率跟踪电路进行了分析,提出了由锁相环CD4046和双MAX125构成的硬件解决方法,并给出了由CD4046构成的频率跟踪电路图以及双MAX125与80C196KC单片机的接口设计电路,解决了电力系统中多路电压、多路电流的交流采样问题,保证电网频率变化时采样数据的精度和稳定性;该采样算法可以应用于多种场合,具有一定的实用和推广价值.     

基于CR下界无偏能量估计的高炉料面点云锐化成像

高炉雷达获取的料面信息是钢铁冶炼中布料控制的重要参数.但高炉内部环境复杂,料面具有非均匀流态化特性,传统信号处理方法难以准确稳定提取料面有效信息,会导致高炉布料误操作.本文借鉴遥感SAR雷达成像原理,设计了工业SAR扫描式雷达,多倍增加料面采样点密度,提出一种新的料面点云锐化成像算法.分析了高炉雷达料面回波信号干扰信号...     

基于MC9S12XS128的电力交流采样系统设计

介绍一种基于MC9S12XS128单片机的适用于低压配电网的多通道电力交流采样系统的设计。     

Development of A 128 channel microcomputer data acquisition system

This paper describes the development of a computer software for analog to digital data acquisition. The major system hardwares consist of an IBM/AT compatible together with a Metrabyte Dash 16/F and 8 Exp-16 interface boards. The system is capable of providing 128-channel on-line data acquisition at a maximum sampling rate of 0.2 Hz. The raw data from all channels are simultaneously monitored on a screen in numerical form. Upon completion of data acquisition, the system allows the user to display the raw data stored in a data file graphically for each channel. The system is versatile and economical and is ideally suitable for laboratory work. Program listings are attached as a reference base for further work development. It is suggested to use block channel scan technique to increase the data sampling rate.     

Dynamical discontinuous feedback control of nonlinear systems

The problem of analyzing dynamical discontinuous feedback nonlinear controlled plants is addressed. The continuous feedback scheme is assumed to be constituted by a dynamical feedback plant, of nonlinear nature, and a controlled switch obeying a pulse-width-modulation (PWM)-type of switching strategy with sufficiently high sampling rate. It is found that the actual closed-loop controlled responses of the system exhibit chattering motions constituting nonideal sliding regimes which converge continuously toward certain average manifolds as the sampling frequency is increased. These manifolds are immersed in the regions of the composite state space where the duty ratio function is not acting under saturation conditions. The average system is simply obtained by an infinite sampling frequency assumption on the PWM process. A PWM feedback interconnection scheme, with general duty ratio function, is shown to be easily analyzable in terms of an average model which captures the essential features of the discontinuously feedback controlled system