基于STM32与FPGA的导波激励源设计

基于STM32和FPGA设计了一种专门用来进行超声导波管道无损检测的信号发生器。该激励源由STM32、FP-GA、D/A转换电路以及低通滤波电路组成。基于DDS基本原理,阐述了超声导波专用DDS模块设计方法,并给出了STM32与FPGA的接口电路、D/A转换电路及滤波电路的设计方法。其中STM32为整个系统控制核心,主要负责送频率控制字,FPGA主要为了产生DDS波形。FPGA输出的数字信号经D/A转换及低通滤波后即可得所需激励信号。实验结果表明输出的信号噪声小、精度较高、频率可调,能方便地用于管道超声导波检测。     

基于STM32与FPGA的导波激励源设计

基于STM32和FPGA设计了一种专门用来进行超声导波管道无损检测的信号发生器.该激励源由STM32、FPGA、D/A转换电路以及低通滤波电路组成.基于DDS基本原理,阐述了超声导波专用DDS模块设计方法,并给出了STM32与FPGA的接口电路、D/A转换电路及滤波电路的设计方法.其中STM32为整个系统控制核心,主要负责送频率控制字,FPGA主要为了产生DDS波形.FPGA输出的数字信号经D/A转换及低通滤波后即可得所需激励信号.实验结果表明输出的信号噪声小、精度较高、频率可调,能方便地用于管道超声导波检测.     

超声导波任意波形脉冲激励源的设计与实现

根据适用于激励超声导波的信号的特征,在改进直接数字频率合成器(DDS)结构的基础上,运用DSP+ FPGA等工具设计出适合导波检测用的任意波形脉冲激励源.该激励源可根据实际检测条件调整激励波形的类型且激励信号中心频率、周期数、幅值、重复频率等参数均可设置.经实验验证,此激励源能生成导波检测所需要的各种波形信号,且能扩展...     

基于SoPC的超声导波激励信号发生器设计

基于SoPC技术设计了一种专门激励管道超声导波的信号发生器。重点阐述了导波专用DDS IP核的设计方法。发生器以MicroBlaze软核处理器为控制核心,单片FPGA辅以必要的少量外围硬件电路,易于扩展升级。实验结果表明,输出的信号精度高、噪声小、稳定性好,频率连续可调,可方便地应用于管道超声导波检测。     

基于EZ-USB单片机的正弦信号发生器

本系统主要由数字频率合成电路、调制电路、宽带功率放大、单片机控制系统等模块构成.本设计通过上位机的命令给CY7C68013控制DDS芯片AD9851的频率相位控制字,生成正弦信号,DDS正弦信号的输出和调制信号发生器在模拟乘法器中实现幅度调制最后各种信号经过宽带放大后输出.通过实验测定,测试的输出频率准确度与稳定度达到10-6.     

基于双单片机的正弦信号源设计

采用直接数字频率合成（DDS）芯片AD9850，设计了基于双单片机AT89S52的正弦信号源电路。该信号源能输出频率可调正弦信号、模拟幅度调制（AM）信号、二进制PSK信号和二进制ASK信号。     

基于FPGA的电磁超声脉冲信号发生器的设计

激励信号源是电磁超声检测系统的核心模块之一,其输出信号决定了电磁超声检测仪检测的质量。按照电磁超声检测系统对激励源的要求,设计了相应的正弦脉冲激励源。该设计系统主要包括FPGA的硬件语言合成脉冲信号、D/A转换、滤波放大、功率放大和阻抗匹配等硬件电路。该系统可输出频率、初始相位、占空比可调的脉冲正弦信号,满足EMAT对激励源的要求。可为设计便携式的电磁超声检测仪提供借鉴。     

基于直接数字频率合成的正弦信号发生器的设计

系统沿用DDS的设计思路,采用单片机控制专用DDS芯片的设计方案,实现了一个频率、相位、幅度可控的正弦信号发生器。实验结果表明,系统的硬件电路结构简单,输出信号频率稳定,幅度误差小。     

基于单片机的正弦信号发生器

本系统利用STC89C51单片机作为主控电路,完成设计一个频率可调的正弦信号发生器。首先通过数模转换器DAC0832将单片机送来的数字信号转换成模拟信号,经运算放大电路对信号进行放大,又由低通滤波电路对信号进行滤波平滑处理,最终经示波器显示输出正弦信号波形。通过C语言程序控制实现对正弦信号频率大小的调制,并通过显示器LCD1602显示正弦波形及其频率值。本设计系统大致包括STC89C51单片机主控电路、DAC0832数模转换电路、LM324运算放大电路、LM324低通滤波电路、以及LCD1602液晶显示电路。     

DDS技术在相位式激光测距中的应用

为提高相位式激光测距中测量距离的精度性及保证光波调制信号的频率和相位稳定性,提出了采用直接数字合成技术(director digital synthesis,DDS)代替传统的锁相式频率合成法,产生频率和相位稳定性高的正弦信号,从而保证测量精度的方案和实践.采用具有分辨率高、频率转换快的DDS技术的芯片AD9850,通过设计相应的电路,程序和低通滤波来实现正弦信号源.实验结果表明,AD9850产生的正弦信号较好地解决了频率漂移和相位抖动等问题.     

基于DDS+PLL的LFM探地雷达信号产生器设计与实现

介绍了一种宽带线性调频(LFM)雷达信号产生的方法与实现,结合直接数字合成(DDS)+锁相环(PLL)的方式,采用DDS芯片AD9852和集成锁相芯片ADF4360-7完成了设计所需求的宽带线性调频信号。详细说明了该方案设计的构架、各单元电路的设计与实现以及各芯片参数的设定情况。实测结果表明,该频率合成器输出功率>-4 dBm,环路锁定时间为14μs,输出信号相位噪声优于-90 dBc/Hz@1 kHz,输出信号达到了所需指标要求。     

锚杆超声导波检测用功率放大器的设计

功率放大器是锚杆超声导波检测系统的重要组成部分,但国内还少有满足导波检测要求的功率放大器产品,本文针对锚杆超声导波检测应用特点设计了一种功率放大器。功率放大器采用A类推挽功率放大方式,利用传输线变压器宽带匹配技术,其工作原理为:先将不平衡信号转换为两路平衡信号分别放大,再经平衡-不平衡变换器转换为单路不平衡信号。经测试,功率放大器在1MHz-5MHz范围内,输出电压大于70V,达到设计指标。锚杆长度检测实验表明:功率放大器满足实验要求,其可作为超声导波激励源使用。     

基于DDS技术的低频程控信号源的设计

提出一种基于直接数字频率合成技术，采用芯片AD9850实现的低频程控信号源方案。该信号源可以应用于激振系统，为振动实验和压电加速度计比较法校准的自动化提供一个有效平台。同时，也便于扩展到为超声发生系统提供可控的高频激励信号源。     

高精度磁场式时栅传感器激励信号对测量误差的影响分析及系统设计

为提高磁场式时栅传感器测量精度,本文从理论上推导分析了时栅传感器激励信号源幅值和相位不一致产生的谐波成分对时栅传感器测量精度的影响,提出了一种基于DDS原理并采用完整闭环调节的高性能时栅激励信号源设计方案。以FPGA为微处理器,通过编程分频系统时钟,设置频率、相位控制字对DDS输出的信号频率、相位进行调节,使用增益控制器配合相位累加器实现相位到幅值精确转换。搭建了信号调理电路和信号反馈电路,通过实时对比反馈控制,解决了系统电路阻抗不匹配及干扰导致的激励信号相位不正交性和幅值不一致性的问题。实验结果表明：本文所设计的激励信号源输出信号幅值相对误差只有0.4%,正交性相对误差只有0.05%,并且采用该激励信号源,磁场式时栅传感器测角原始误差从±103.4"降低到了±20.3",有效抑制由于激励信号源幅值不一致和相位不正交带来的谐波误差。经修正后对极内角位移测量误差只有±1.3",整周角位移测量精度达到±2",满足高精度位移测量要求。     

基于FPGA的并行DDS

介绍一种提高直接数字合成器(DDS)系统时钟频率的并行处理方法。给出了一个基于现场可编程门阵列(FPGA)的具有400MHz系统时钟频率DDS电路的实现方法和实验测试结果。采用直接中频输出方式,输出频率范围250MHz～350MHz,频率分辨率6Hz,寄生信号抑制50dB。该DDS电路具有接口简单、使用灵活等优点,可用于雷达、电子战领域的宽带信号产生。     

基于MSP430的非线性端口网络导纳测试仪的设计

本系统以MSP430单片机为控制核心,运用FPGA可编程逻辑器件及MSP430内部12位ADC实现对无源非线性端口网络导纳的测量。通过激励AD9850实现DDS信号输出,经AD811功率放大后,作为无源非线性端口网络的激励信号。将激励产生的电流信号经I/U转换后,分别送入AD637有效值检波电路和LM339整形电路,最后由ADC12采集检波后信号幅度,利用FPGA测量整形后电压信号的相位差,分别得到非线性端口网络的导纳数据,最终通过LCD显示无源非线性端口网络的导纳值与导纳角。     

FPGA与DDS研究可编程频率信号源设计和实现

本文介绍了使用硬件描述语言（VHDL）在FPGA中实现DDS的控制电路的新方法,这样HOST可以方便地控制并产生180M以下的任意频率及相位可调的正弦信号。本文给出了控制电路时序仿真波形,并验证了其可行性。     

超声波传感器深度增益补偿电路设计

为了补偿超声探伤信号在动车组转向架中的传播损耗,利用超声波传感器,根据深度增益补偿的基本原理和微弱信号在不同深度处的衰减规律,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字可控制式的增益放大补偿方法和电路。由XC6SLX16型FPGA的PLL模块产生精确的时钟控制信号,并输出数字量到DA芯片产生补偿电压曲线控制AD8330的放大增益倍数,再使深度补偿增益后的回波模拟信号进入LTC2249芯片内转换成数字信号,以便为下级数字信号再处理使用。实验结果表明:在超声波探伤仪系统的电路输入端加入频率为5 MHz、峰峰值为2 mV的正弦波激励后,通过改变步进值为5 dB的3种不同增益的大小,可以实现不同的放大增益,使衰减得到补偿。