基于AD698的旋转变压器驱动及解码电路设计

主要设计了一种基于AD698芯片的旋转变压器的驱动和解码电路,该电路结构简单,采用AD698信号调理添加简单的外接元件产生旋变所需的励磁信号.信号的解码采用AD698芯片A通道作为主要控制端口,B通道作为信号调理端口,通过信号的调制解调来线性采集角度信号,并由A/D采集卡采集标准信号.该驱动解码电路板已成功应用于某舵机试验台直流无刷电机测速装置中.     

基于三维集成的小型化Ku波段收发组件

基于硅基三维集成模块和印制板(Printed Circuit Board,PCB)混压工艺，设计了一种小型化Ku波段收发组件，并对其原理方案和具体实现进行了介绍。该收发组件整体电路采用三维集成架构实现，射频及中频芯片和其外围电路集成于硅基三维集成模块中，外部电路板采用射频与低频混压印制板，模块和印制板通过球栅阵列(Ball Grid Array, BGA)互联。通过对信号过渡结构进行优化设计，降低了信号传输损耗，提升了通道间隔离度。电路测试表明，组件在工作频带内满足通道间幅度一致性、带内平坦度、噪声系数等指标要求，且符合组件小型化、高集成度、高一致性、高可生产性的现实需求。     

绝缘电阻测试仪高压可控电源与量程切换电路设计

针对数字式绝缘电阻测试仪的直流高压可控开关稳压电源和量程的自动切换电路,采用ARM 7结构的LPC2136芯片作为控制核心,在直流高压电源电路的反馈回路中控制直流高压输出值,在高压采集回路中实现量程切换。文中对直流高压电源的前向通道和反馈通道、高压采集回路中的量程切换电路的电路结构和基本原理进行了详细的阐述。设计将高压输出电压值的控制与量程切换控制在不同的电路中实现,提高了电路的可靠性,经测试达到了好的效果并得到应用。     

一种基于多核处理器芯片的最小系统设计

介绍了一种可应用于通信领域的多核处理器芯片CN6645,给出了该处理器的最小系统设计方法,主要包括关键硬件设计电路、设计要点、U-Boot代码基本运用实现,并制作电路板进行调试和验证,结果表明以该芯片为核心的设计电路具有可行性和正确性.CN6645支持Linux开发,可以使用现有的多种协议栈API和软件工具集,使得产品能够快速上市.     

压电传感器信号调理及输出芯片设计

为了提高压电传感器测量系统的集成度,采用1μm高压双极—互补金属氧化物半导体—双重扩散金属氧化物半导体(BCD)工艺,设计了一种适用于压电传感器的信号调理及输出芯片.集成了电压放大型阻抗变换电路、可调增益放大电路、二线制电流输出电路.仿真结果表明:芯片具有输入阻抗高,单位增益带宽大,总增益可调范围广等特点,在12~24 V宽供电范围下可正常工作,耗电仅为3.1 mA.     

SoCFPGA在声波测井仪器中的软硬件协同设计

针对新型高温声波测井仪器对内部电路集成度和低功耗的苛刻要求,通过采用 SoC FPGA芯片设计数据采集和处理电路来提高电路集成度,同时采用软硬件协同设计方法,充分发挥软硬件资源优势,在满足速度要求的前提下最大限度降低功耗.设计中首先对SoC FPGA系统的功能模块特性进行了分析,然后对部分模块的资源占用和处理时间进行了平衡优化设计,最后结合器件特点进行了低功耗优化设计.     

通过无线收发芯片实现的单片机DCTMS技术

介绍无线发收芯片构成的窄带双向数字通信电路和通过该电路实现的单片机DCTMS的结构、工作原理、设计方法和性能,并给出应用的实际结果.该方法技术集成度高、通用性强,且硬件价格低廉,有较好的应用前景.     

一种高效的两相步进电机控制技术

针对航天产品的小型化长寿命特点,设计了一种高可靠的航天用两相步进电机控制电路;系统采用单片机ATMEL80C32作为主控芯片,利用集成度较高的PWM控制芯片SG3525和电机运动控制芯片LMD18200设计驱动控制电路,并与电流反馈网络构成了电机电流的闭环控制,具有恒流正弦细分和PWM控制的功能,试验表明该系统最高可输出256细分的正弦波电流,电路简单可靠,能够满足航天产品高可靠性长寿命及小型化的需求。     

基于PCI总线的ARINC429总线接口板硬件设计与实现

介绍了一种基于PCI总线的ARI NC429总线多通道智能接口板硬件设计与实现,设计中,采用了PLX公司的PCI9052作为PCI总线接口芯片,采用TI公司的TMS320F2812作为接口板的嵌入式CPU,采用Device Engineering公司的DEI1016和BD429芯片配套使用作为ARI NC429总线接口,采用Altera公司的FPGA芯片EP1C12来实现接口板的地址译码和逻辑控制等功能;该电路设计方案简化了接口板PCI接口电路的设计,有效地提高了接口板的执行速度,同时具有集成度高、体积小、通信通道数可改变等优点。本接口板已在多个工程项目中得到应用,实验证明其工作稳定,性能良好。     

基于LPC2134的低成本单色无纸记录仪的电路设计

介绍了基于LPC2134芯片的单色无纸记录仪的电路设计。设计充分挖掘了该芯片的内部资源,使用4路数据采集通道,万能信号编程输入,通道间采用MOS光电隔离。其硬件电路简单,外围电路少,成本低。经测试和现场使用其性能稳定、可靠性高,是一个高性价比的电路设计方案,对目前无纸记录仪的硬件设计提供了一个新的平台。     

基于Virtex-5和FLASH实现FPGA的多重配置

基于软件无线电平台对FPGA程序加载使用需求,设计了一种FPGA程序重加载电路,分析了软件流程。采用EDA{技术,以Virrex一5系列现场可编程门阵列（FPGA）为核心电路,配合外围存储芯片,在ISE软件中运用VHDL硬件描述语言对1FPGA进行编程以实现设计功能,对功能进行了仿真验证。采用上述方式实现了程序重载的灵活控制。     

具备HART主站功能的模拟量采集模块设计

设计基于CPU+FPGA架构的具备快速HART主站功能的多通道模拟量采集模块;采集模块的CPU与FPGA通过PCIe总线通信;FPGA通过隔离的SPI总线控制8路模拟量采集通道,并与两路协议转换芯片通信;单个协议转换芯片实现一路SPI与四路UART的转换,与四路HART MODEM通过UART接口通信;HART信号通道与模拟量采集通道一一对应,HART信号通过耦合模块与模拟量信号在滤波模块和保护电路之间叠加;模拟量输入信号,经过通道保护电路和滤波模块后到达模拟量转换模块,进行模数转换;通过使用FPGA和协议转换芯片,实现了8个模拟量采集通道的并行采集处理,实现了HART通道串行通信的并行工作;在CPU中运行两个独立线程,各自负责一片协议转换芯片下的四路HART通信,四路HART通信以循环发送和循环接收的方式工作;并行工作的方式提高了模拟量采集的速率,减少了HART通信的等待时间,提高了HART通信的效率;模块通道之间相互隔离,降低了通道间故障相互影响的概率,提高了模块的可靠性;模块支持4~20mA电流信号和±5V、±10V电压信号采集,采集精度0.1%,电流采样电阻250欧姆,通道间隔离电压可达1000VDC。     

VHDL高级综合系统设计中某些关键问题的技术决策

本文的研究实现了从电路系统行为（含算法及功能）的ＶＨＤＬ描述到ＲＴＬ和逻辑结构级描述的高级综合，并针对ＸｉｌｉｎｘＦＰＧＡ文件库映射成工艺相关的ＡＳＩＣ，直至生成ＦＰＧＡ的器件，整个系统包括七个部分，本文重点讨论每个部分技术决策以及在ＳＵＮＳＰＡＲＣ２个实现的运行结果。     

基于FPGA/CPLD和VHDL语言的交通灯控制系统设计

用VHDL语言设计交通灯控制系统,并在MAX+PLUSII系统对FPGA/CPLD芯片进行下载,由于生成的是集成化的数字电路,没有传统设计中的接线问题,所以故障率低、可靠性高,而且体积小。体现了EDA技术在数字电路设计中的优越性。     

LED芯片在线检测方法研究

对于封装过程中的LED芯片的检测目前还没有行之有效的方法,基于p-n结的光生伏特效应和法拉第定律,提出一种非接触式的针对LED封装过程中芯片质量及芯片与支架之间连接状态的检测方法。根据实际LED芯片所处的闭合短路状态,感应回路由绕在高磁导率条形磁芯上的多匝线圈构成。磁芯采用不同搭接方式以提高检测的信噪比,根据实验结果确定了磁芯的最佳搭接方式。实验结果表明,该方法具有较高的检测精度,可以实现对闭合短路状态微安量级光生电流的检测。计算结果与实验结果吻合较好。     

高压直流断路器测控装置的设计与试验分析

直流输(配)电是目前电网发展的趋势,而高压直流断路器的研发是影响其发展的关键技术之一。测量与控制装置的研究是高压直流断路器的研发要点。采用高压电力电子器件,DSP+FPGA相结合的控制方式,对其测控装置进行研究分析,提出了区间阈值的控制方法及相应的控制时序,从高压直流输电、能源多样化的发展需求入手,将机械开关和固态开光相结合,设计了一套混合式高压直流断路器样机。通过对样机进行合分闸试验及故障分闸试验,证明了所研制的高压直流断路器样机具有分闸动作快,限弧能力强,动作一致性好等优点。     

北斗多模卫星导航在电力系统中同步授时研究

通过对在电力系统中应用北斗卫星导航系统进行定位、授时等的迫切性和可行性进行分析;提出了采用大规模集成电路和模块化设计,以高速芯片进行控制的北斗多模授时设备。射频通道全部采用芯片搭建,通过选型,选用了MAXIM公司的MAX2769ETI＋芯片作为射频芯片。数字基带处理主要在大容量的FPGA平台上完成。定位解算处理功能在DSP平台上完成。守时电路在单片机和FPGA上实现对晶振的驯服从而输出同步时间信息。最后,通过实验室测试得出该设备能够达到较高的授时精度。     

一种高压开关综合数据采集与监测系统设计

高压开关是电力系统中实现电路分合控制的重要电力装备,对高压开关进行在线监测可以实时监测其运行状态,进而为故障诊断、预测、电寿命、绝缘等分析提供数据来源,可以提高高压开关整体运行可靠性和减少故障时间;数据采集与监测装置是实现这种在线监测功能的核心装置,基于FPGA+STM32双处理器架构的高速数据采集系统,利用FPGA灵活的可编程特性实现高速并行数据采集,利用STM32微控制器强大的处理能力和丰富的外围接口实现数据处理、控制和传输,FPGA和STM32之间通过FSMC接口实现快速数据交换;装置采集了高压开关设备多个传感器数据,通过工业串口液晶屏作为本地人机交互界面,同时以太网接口通过TCP协议上传数据给远端,实现了高压开关运行状态的在线监测。     

矿用高压电缆在线监测系统CAN总线控制器的设计

针对矿用高压电缆在线监测系统缺乏高效监测平台和可靠通信方式的现状,提出了一种矿用高压电缆在线监测系统CAN总线控制器的设计方案,详细介绍了该控制器的硬件电路设计、程序状态机的实现、波特率的设定及SPI通信的实现。该控制器以FPGA芯片EP2C20F484C8为监测核心,以MCP2510作为总线控制器,采用Verilog HDL语言编写应用程序。实验结果证明了该控制器的实时性和可靠性。     

基于粗糙集与神经网络的断路器状态监测

断路器的故障诊断对于事故后快速恢复具有重要意义,然而全面、准确的故障诊断仍是个难题。本文将电寿命和机械状态综合考虑,从而实现了对断路器整体健康状态的评估。其中机械状态的检测,提出了基于神经网络(Neural Network)并结合粗糙集理论(Rough Set Theory)的方法。实验数据表明,该方法提高了诊断的全面性、准确性和预测精度。