基于FPGA的数字锁相环设计

简要介绍异或门数字锁相环的工作原理和组成部分,并且分析了各模块参数选择对数字锁相环纹波的影响。文章针对于此,设计出一种最佳匹配参数下的数字锁相环,在FPGA平台上用Verilog HDL语言实现硬件电路,整个系统具有快速锁定,纹波最小以及精度高等优点。     

一种基于数字技术的多通道频率测量系统

研究设计了一套多通道的频率测量系统,主要设计了数字相关处理算法,解决差拍技术电路工艺对频率测量能力提高的限制问题;另外为进一步提高系统测量准确度设计了系统误差校准通道,误差校准是通过测量频率值已知的源反推系统误差实现的.系统包括3个测量通道和1个校准通道,能同时测量3个独立的10 MHz频率源.经过实验验证该测量系统的本底噪声Allan方差优于4E-14/s,可用于实时高精度的测量、监控高稳频率源.     

基于FPGA的直接数字频率合成器的设计

本文介绍了直接数字频率合成器(DDS)的基本组成及设计原理,给出了基于FPGA的具体设计方案及编程实现方法.仿真结果表明,该设计简单合理,使用灵活方便,具有良好的性价比.     

多通道虚拟频率测量仪的设计与实现

介绍一种多通道频率测量仪的工作原理及其软硬件设计，该仪器采用图形化编程语言LabVIEW设计。文中对该频率测量仪的功能及软件开发设计做了详细介绍。     

基于FPGA的深空测量系统设计

本文简要介绍了在深空探测应用中广泛使用的Delta-DOR测量方法。讨论了深空探测系统中的Delta-DOR接收机的硬件设计和架构。其中涉及到混频器,PLL及FPGA的选型与设计,包括前端模拟部分设计,时钟系统设计和数字接收机部分的设计,着重探讨了数字接收机中的FPGA实现,包括使用FPGA完成数字下变频,FIR滤波等数字信号处理操作的介绍。最后探讨了目前深空探测用的宽带测量系统的发展现状。     

一种新型数字锁相环的设计

在传统锁相环74HCT297的基础上。提出一种非常适合于工业用的数字锁相环。使用FPGA内嵌入的数字锁相环74HCT297。并添加少量的数字电路来实现该锁相环的功能。最后给出仿真波形来验证该设计的合理性及有效性。现已应用于80khz／25kW高频感应加热上。     

基于AD9954的DDS激励双PLL宽频带时钟合成模块的实现

利用直接数字频率合成法(DDS)和锁相频率合成法(PLL)相组合的时钟信号合成方法,来完成宽频带、低抖动时钟信号输出模块的开发.其中,采用FPGA完成对DDS芯片、PLL芯片和继电器相关控制引脚的信号控制,实现时钟信号的产生和选频分段输出.测试结果表明,模块输出的时钟信号满足预期的开发要求.     

基于FPGA的快速、高精度自适应测频法

在某些对测频精度要求较高的场合,如惯导系统的信号测量,人工采用计数器测频法存在着耗时长、更换通道步骤繁琐、测量不方便的缺陷。本文给出一种用FPGA编程替代计数器的自适应测频方法,该方法可在宽频段（0.1Hz-200KHz范围内）实现同时、连续对多个通道快速、高精度测量,并能根据被测频率的变化自动实时输出测量结果,大大简化了测频步骤、节省了测量时间。使用此方法研制的某惯导信号测频系统经实际测量检验精度达到10~（-7）。     

弱电网条件下的单相频率自适应锁相环

为消除直流偏置和谐波畸变对基于二阶广义积分器( SOGI )的单相频率自适应滤波器锁相环跟踪精度的影响,提出了一种级联结构的弱电网条件下的单相频率自适应锁相方法.分析了输入直流偏置对SOGI２ 路正交输出信号的影响,以及 SOGI 锁相环的频率跟踪特性.设计级联结构的双二阶广义积分器( DSOGI )锁相环,前级 DSOGI 消除单相电网电压采样信号中的直流偏置,生成 ２ 路正交电压信号,后级DSOGI 分离出 ２ 路正交信号中的基波正序分量,并抑制电网谐波畸变对锁相环相角与频率检测精度的影响.功率硬件在环实验装置上的实物实验验证了所提锁相方法的有效性.     

基于锁相环电路的超声波电机频率跟踪系统

因各种原因,超声波电机在运行过程中会发生谐振频率漂移现象,进而导致电机转速下降、效率降低,因此,为了实现超声波电机驱动电源频率跟踪的功能,提出了相位差比较法,即保持电机一相驱动电压与电流的相位差恒定不变,来达到频率跟踪的目的,并采用锁相环(PLL)CD4046实现了超声波电机的频率跟踪.最后通过实验验证了该方法的可行性.     

使用锁相倍频器的数字式音频相位差计

介绍一种实用的使用锁相倍频器的数字式音频相位计,详述了工作原理,给出了电路原理图。     

基于锁相环的颜色识别系统设计

根据锁相环的原理,使用反射式光电传感器实现了系统的颜色识别.该方法可以用于循线机器人的导航和定位,传感器灵敏度高,抗干扰能力强.     

速度反馈信号的检测和处理

通过几种速度反馈信号检测方法的比较 ,介绍了全数字锁相环测速方法的优点 ,详细讨论了如何在FPGA中利用Verilog语言实现全数字锁相测速方案和通过锁相环DPLL中可逆计数器模值的可修改特性 ,来控制DPLL的跟踪补偿和锁定时间 ,DPLL的中心频率可调以及消除“纹波”的方法     

基于FPGA的科氏质量流量计数字闭环系统设计

设计一种科氏质量流量计(Coriolis mass flowmeter,CMF)数字闭环系统,实现CMF稳定闭环工作条件.采用高速数字电路以及现代信号处理技术取代了传统的模拟正反馈系统来实现CMF闭环控制,使CMF测量管稳定维持在简谐振荡状态.利用模拟数字转换电路(A/D)将传感器输出的信号完整采样,借助现场可编程器件(FPGA,Field Programmable Gate Array)对信号进行分析与处理,根据信号特性进行相应的数字滤波、幅值解算,实现CMF闭环系统的幅值增益和相位的精确控制.实验结果表明:该数字闭环系统具有动态特性好、稳定性好等优点.     

焊线机超声波发生器数字化频率跟踪系统设计

焊线机超声引线键合过程中,由于温度、压力、环境等因素的变化会导致超声换能器的谐振频率发生漂移。在分析超声换能器电特性的基础上,阐述了阻抗相位反馈调谐的原理以及基于FPGA的数字化频率跟踪系统的设计,与传统的方法相比,系统跟踪响应速度快,跟踪实时性好,而且跟踪频率范围宽,具有较强的实用性。     

频率合成技术:历史、现状及发展

综述了频率合成技术的历史、现状、新进展及发展趋势,介绍并分析了几种主要频率合成器的基本原理,并对其性能进行了比较.     

基于SOPC/Nios-II与数字移相技术的频率计设计

为实现uClinux下的电子测量集成仪器中的数字频率计设计,采用Cyclone系列FPGA 芯片EP1C6Q240,运用SOPC软核设计、Nios-II软件开发技术、数字移相技术,实现了0.02 Hz～225 MHz,1×10-6精度的频率及脉宽、相位差的测量.实验表明,这是一种有效、低成本的解决方案.在重点给出该技术实现方法的同时,介绍了系统仿真和误差分析.     

基于DDS相位差可调双通道信号发生器的设计

首先介绍了DDS（直接数字频率合成技术）的基本原理,之后给出基于FPGA器件实现相位可调双路同频正弦信号发生器的设计系统。采用VHDL实现了各个模块的功能,并同时在QuartusII中完成了设计与仿真,给出了软件仿真和试验的结果。实验结果表明,该系统生成的双路同频正弦信号具有波形失真小、频率和相位精度高、输出频率和相位可调等优点。     

基于FPGA的高精度扭矩传感系统设计

使用电阻式扭矩传感器与FPGA器件实现高精度扭矩传感系统设计.传感器将外界的扭矩信号转化为频率信号,频率信号的范围5～15 kHz.利用QUARTUSⅡ软件与VERILOG语言编写程序,通过FPGA芯片实现出等精度频率测量系统,并对频率信号进行采集,计算出扭矩数值,最后通过LED显示.文中给出了扭矩测量系统的原理图,并对VERIL-OG编写的等精度测量方法模块进行了仿真,并得到很好的效果.