微波频率的正确测量

本文描述了微波频率计数器及频谱分析仪的性能及如何正确使用。     

基于FPGA数字频率计

文中介绍了一种以大规模可编程逻辑芯片为设计载体,由顶到底分层设计,电路图为设计输入,并行数字频率计的设计方法。仿真与分析结果表明,该数字频率计性能优异。     

基于FPGA的高精度频率计的设计与实现

为了实现对正弦信号频率的高精度测量,设计了一种基于FPGA的数字频率计;除测量频率外,该装置还可以测量双路方波信号的时间间隔和脉冲信号占空比.该频率计以FPGA和单片机为核心,采用“多路并行计数法”实现信号频率的高精度测量.输入信号经高频放大和比较模块转换为方波信号输入FPGA单元,经多路不同倍数分频后进行并行计数,最后由单片机选择输出精度高的一路计数值,利用换算关系得出最终的测量结果.经测试,该数字频率计可实现1 Hz～199 MHz、10 mVrms～1Vrms正弦信号的频率测量,相对误差的绝对值不大于0.0001％;100 Hz～1 MHz、50 mV～1 V同频方波的时间间隔测量,测量范围为0.1μs～100 ms,相对误差的绝对值不大于1％;50mV～1 V、1 Hz～5 MHz脉冲信号的占空比测量,相对误差的绝对值不大于1％.因此,具有测量精度高、测量频率范围宽和测量幅度范围大的特点.     

基于FPGA的等精度频率计设计

本文利用FPGA(现场可编程门阵列)芯片设计了等精度频率计,该频率计的测量范围为0~100MHz。仿真和实验结果表明,该频率计有较高的实用性和可靠性。     

基于FPGA的具有频率跟踪的自适应控制器研究

本文针对空间环境下摆幅扫描机构的频率跟踪和摆幅控制问题,提出了一种具有频率跟踪的自适应控制算法.基于模块化设计方法,用FPGA对该算法进行了硬件设计和实现.实验测试结果表明,所设计的数字式自适应控制器具有频率跟踪和摆幅控制精度高的特点.     

电力系统频率的自适应测量

本文提出了一种电力系统频率测量的新方法,所提出的方法计算简单,快速.通过自适应采样技术使频率测量的精度得到了很大的提高,仿真试验表明,该方法在△f小于50HZ范围内都能正确测量频率,测量误差小于0.0005Hz.     

基于FPGA的全相位FFT高精度频率测量

基于常规FFT时移相位差测频方法由于频谱泄漏的影响使得测频精度不高,且抗噪性能不好.采用具有初相不变特性的APFFT(全相位快速傅里叶变换)算法,结合实际工程应用要求,设计、仿真并在FPGA平台上实现了一种高精度的时移相位差频率测量方案.在MATLAB环境下的功能模拟和性能仿真,以及最终在FPGA平台实际检测的结果表明,该方案能有效克服频率泄漏对相位差测量的影响,测频精度高,抗噪性能强,并且具有测频绝对精度在大倍频程的测量频段内基本保持不变的优点(实例,绝对精度优于1 Hz@1 kHz～3600 kHz),具有很高的工程应用价值.     

基于FPGA NiosⅡ的等精度频率计设计

介绍了一种利用FPGA芯片设计的等精度频率计.对传统的等精度测量方法进行了改进,增加了测量脉冲宽度的功能,采用SOPC设计技术和基于Nios Ⅱ嵌入式软核处理器的系统设计方案,通过在FPGA芯片上配置NiosⅡ软核处理器进行数据运算处理,利用液晶显示器对测量的频率、周期、占空比进行实时显示,可读性好.整个系统在一片FPGA芯片上实现,系统测量精度高,实时性好,具有灵活的现场可更改性.     

高精度数字频率计的FPGA设计实现

介绍了在FPGA芯片上实现高精度频率计的设计原理和具体的VHDL语言编程思路,采用双状态机的自动量程转换,克服了逼近式换档速度慢的缺点,并提出了改进的方向。     

基于虚拟仪器技术的频率测量

在介绍PCI2003采集卡及Labview6．1特点基础上,阐述了基于虚拟仪器技术频率测量的基本原理、计算方法和流程,结合数字信号处理算法,利用泰勒公式解决在频率测量中过零法存在的误差问题,提高了频率的测量精度。最后给出了被测信号相位变化与不变情况下的仿真结果。     

基于FPGA的多参数测量系统的设计

为满足工控现场对多参数动态测量的要求,提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列器件FPGA的多参数测量系统。该设计采用FPGA作为核心控制器件,结合系统整体结构设计原理,设计了硬件电路系统及FPGA逻辑控制程序,搭建了模拟实验平台,实测了多参数测量系统,分析了测量数据,测试结果表明,该系统实现了多参数的动态测量的预期设计功能且测量相对误差范围为0%～1.7%,具有性能稳定、抗干扰能力强、数据传输方便等优点,可用于电压、电流、温度及压力等参数的测量系统中。     

基于FPGA的自适应机械特性自动测量系统研究

采用现有的高压断路器机械特性测试仪进行机械特性测试时,需要人工频繁更换二次测试线,并且由于无法对断路器一次断口状态及弹簧储能状态进行逻辑判断,现场试验时往往需要人工复核并通过断路器机构箱储能电源进行弹簧储能,造成现场试验时间长、劳动强度大且安全性低。本文研制的自适应机械特性自动测量系统分析了自适应机械特性自动化在变电站现场的配置方法及要求,基于FPGA技术对机械特性参数进行读取与信号处理,并利用EM 9170工控主板将采集的多源信息数据上传至上位机软件进行结果分析判断,进而实现对断路器机械特性参数的实时采集与自动分析运算。通过对某110 kV变电站105断路器开展现场测试,验证了自适应机械特性自动测量系统可实现断路器机械特性自动测量,并且测试精度满足预期,测试效率得到有效提高。     

基于虚拟仪器技术的频率测量研究

频率是电能质量的主要参数,为更准确的对频率进行测量,开发研制电力系统专用的虚拟仪器非常必要。本文介绍了虚拟仪器以及当今流行的虚拟仪器开发软件LabVIEW,并以该软件为开发平台,结合相关原理和傅立叶算法,设计出应用于电力系统频率测量的虚拟仪器系统,该设计方案已成功地在模拟试验室实现。实践证明这项技术能提高准确性,另外,这项技术也能降低费用。     

基于DFT插值的频率测量技术

在对控制舱电源频率以及控制舱反馈信号频率测试过程中时,传统测试方式对噪声、温度等电路干扰很敏感,精度难以达到要求。采用离散傅里叶变换插值分析法,先通过快速傅里叶变换分析信号的频谱,然后探讨了直接计算的误差来源和减小误差的常用方法,并选用插值方法来获得更精确的结果。最后,实验验证表明了测量结果在要求的精度范围内,可以满足使用要求。     

基于ISP芯片的可编程数字频率的计的设计

以可编程数字频率计为例，提出了采用盖AMD公司生产的在系统可编程（ISP）逻辑器件MACH芯片实现可编程数字频率计的设计方法，其设计方法不仅缩小了仪器的体积、提高集成度、降低了功耗，而且提高了系统工作的性能和可靠性。     

基于自适应短时傅立叶变换的电频率跟踪测量算法

电频率快速、准确测量是电网及电气设备运行、控制、调节的基础.基于电气信号的异步采样数据,应用短时傅立叶变换（STFT）估计电气信号频率,选用矩形自卷积窗抑制谐波对测频的影响,并根据频率变化自适应调整时间窗宽度.算法实现简单、计算量小,测频范围大,在信号频率缓慢变化和快速变化时,均具有较好的测量精度和跟踪速度.仿真研究对测频算法在各种情况下的可行性和有效性进行了验证.     

一种基于自适应陷波器的电网频率测量新方法

该文提出一种测量和跟踪电网频率变化的新方法：采用两级自适应陷波滤波器结构，第一级陷波器用来滤除谐波并得到加强的基波成分，再经过降采样处理把基波频谱拓宽后，由第二级陷波器来估计基波频率。陷波器的自适应算法是非梯度搜索的，使其运算量大大简化，适用于实时处理的场合。并通过仿真来说明该方法具有测量精度高和响应时间快的特点。     

基于变步长LMS自适应陷波算法的电气信号频率测量

提出一种基于二阶无限冲击响应(IIR)变步长自适应数字陷波滤波器的电气信号频率跟踪测量算法。论述了陷波滤波器能够滤除信号中特定的频率,而其他的频率成分不受影响的原理;最小均方LMS(LeastMeanSquare)自适应陷波算法是将被谐波和随机噪声污染的电气信号通过基波陷波器,根据陷波器输出误差采用变步长因子的递推LMS自适应修正陷波器参数和跟踪频率的变化。实例中,给出了给定变步长迭代公式的常数以计算出频率,并采用频率稳定时的测量、频率波动时的测量、电机运行频率测量的3种仿真结果表明所提出的频率跟踪测量算法效果良好。