现代雷达系统广泛采用脉冲压缩技术,用以解决作用距离与分辨能力之间的矛盾。脉冲压缩是指雷达通过发射宽脉冲,保证足够的最大作用距离,而接收时,采用相应的脉冲压缩法获得窄脉冲以提高距离分辨率的过程。同时,数字信号处理技术的迅猛发展和广泛应用,为雷达脉冲压缩处理的数字化实现提供了可能。 本文主要研究雷达多波形频域数字脉冲压缩系统的硬件系统实现。在匹配滤波理论的指导下,成功研制了基于FPGAEP1K100QC208-1和4片高性能ADSP21160M的多波形频域数字脉冲压缩系统。该系统可处理时宽在42μs以内、带宽在5MHz以下的线性调频信号(LFM),非线性调频信号(NLFM)和Taylor四相码信号,且技术指标完全满足实用系统的设计要求。 本文完成的主要工作和创新之处有:(1)基于双通道模数转换器AD10242设计高精度数据采集电路,为整个脉压系统的工作提供必要的条件。完成了前端模拟信号输入电路的优化和差分输入时钟的产生,以实现高精度采样。 (2)根据协议和脉压系统的工作要求,以基于FPGAEP1K100QC208完成系统控制,使整个脉压系统正确稳定地工作。同时以该FPGA生成双口RAM,实现数据暂存,以匹配采样速率和脉压系统频率。 (3)设计基于4片高性能ADSP21160M的紧耦合并行处理系统,以完成多波形频域数字脉冲压缩的全部运算工作。4片DSP共享外部总线,且各DSP以链路口互连,进行数据通信。各DSP还使用一个链路口连接到接口板DSP,将脉压结果送出。 (4)以一片ADSP21160M和一片EP1K100QC208为核心,设计输出板电路,完成数据对齐、求模和数据向下一级的输出,并产生模拟输出。 (5)调试并改进处理板和输出板。
上传时间: 2013-06-11
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超声波流量计以非接触、精度高、使用方便等优点,在气象、石油、化工、医药、水资源管理等领域获得了广泛的应用。近年来,随着数字处理技术和微处理器技术的发展,超声波流量计作为一种测量仪表也得到了长足进步。本课题将ARM微控制器用于流量测量仪表的研制,拓展了仪表的开发空间,符合嵌入式技术的发展方向。 本文详细介绍了超声波时差法流量测量原理及基于LPC2214的超声波流量计系统设计方案和软硬件实现方法,并对测时算法进行了详细讨论。通过分析和借鉴国外超声波流量测量的先进技术和方法,得出了改进的时差法测量方案。系统硬件设计了超声波发射、接收及放大电路,采用高速模数转换器数字化接收信号,并对ARM系统电路中的电源电路,存储器电路,通信接口电路等进行了详细介绍。系统软件详细分析了嵌入式操作系统uClinux的移植方法,给出构建ARM-uClinux平台的步骤,并基于此平台,完成了系统软件设计。测时算法运用数字滤波技术提高信号信噪比,采用方差比检验方法和插值算法,提高测时定位精度。 系统设计良好的人机交互界面和通信调试接口,提高了ARM系统的软件开发调试效率;在保证流量计系统功能的同时,尽量简化硬件电路设计,降低研制成本,使设计更具合理性。
上传时间: 2013-04-24
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在传统的电力电子电路中,DC/DC变换器通常采用模拟电路实现电压或电流的控制。数字控制与模拟控制相比,有着显著的优点,数字控制可以实现复杂的控制策略,同时大大提高系统的可靠性和灵活性,并易于实现系统的智能化。但目前数字控制基本上限于电力传动领域,DC/DC变换器由于其开关频率较高,一般其外围功能由DSP或微处理器完成,而控制的核心,如PWM发生等大多采用专用控制芯片实现。FPGA由于其快速性、灵活性及保密性等优点,近年来在数字控制领域受到越来越多的关注。基于FPGA的DC/DC变换器是电力电子领域重要的研究方向之一。本文研究了同步Buck变换器的建模、设计及仿真,采用Xinlix的VIRTEX-Ⅱ PRO FPGA开发板实现了Buck变换器的全数字控制。 论文首先从Buck变换器的理论分析入手,根据它的物理特性,研究了该变换器的状态空间平均模型和小信号分析。为了获得高性能的开关电源,提出并分析了混杂模型设计方案,然后进行了控制器设计。并采用MATLAB/SIMULINK建立了同步Buck电路的仿真模型,并进行仿真研究。浮点仿真的运算精度与溢出问题,影响了仿真的精度。为了克服这些不足,作者采用了定点仿真方法,得到了满意的仿真结果。论文还着重论述了开关电源的数字控制器部分,数字控制器一般由三个主要功能模块组成:模数转换器、数字脉宽调制器(Digital PulseWidth Modulation:DPWM)和数字补偿器。文中重点研究了DPWM和数字补偿器,阐述了目前高频数字控制变换器中存在的主要问题,特别是高频状态下DPWM分辨率较低,影响控制精度,甚至引起极限环(Limit Cycling)现象,对DPWM分辨率的提高与系统硬件工作频率之间的矛盾、DPWM分辨率与A/D分辨率之间的关系等问题作了全面深入的分析。论文提出了一种新的提高DPWM分辨率的方法,该方法在不提高系统硬件频率的前提下,采用软件使DPWM的分辨率大大提高。作者还设计了两种数字补偿器,并进行了分析比较,选择了合适的补偿算法,达到了改善系统性能的目的。 设计完成后,作者使用ISE 9.1i软件进行了FPGA实现的前、后仿真,验证了所提出理论及控制算法的正确性。作者完成了Buck电路的硬件制作及基于FPGA的软件设计,采用32MHz的硬件晶振实现了11-bit的DPWM分辨率,开关频率达到1MHz,得到了满意的系统性能,论文最后给出了仿真和实验结果。
上传时间: 2013-07-23
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差动自感式电感传感器的信号调理电路设计。主要论述了各个模块的设计,如信号发生器模块、移相模块、调零模块、传感器模块、带通滤波模块、相敏检波模块、低通滤波模块的设计。给出了具体的参数值。当然,由于格式的问题,这里并没有将整个信号调理电路的原理图上传。
上传时间: 2013-06-08
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模数转换器(ADC)将模拟量——现实世界中绝大部分现象的特征——转换为数字语言,以便用于信息处理、计算、数据传输和控制系统。数模转换器(DAC)则用于将发送或存储的数据,或者数字处理的结果,再转换为现实世界的变量,以便控制、显示信息或进一步进行模拟处理
上传时间: 2014-11-30
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电子发烧友网核心提示:本文是关于ADI数据转换器基础知识精华集锦,其中阐述了逐次逼近模数转换器的基本原理、算法及优缺点;ADC和DAC的直流规格和交流规格分析;DAC数模转换器详解及应用举例。 一、逐次逼近型模数转换器 1.基本逐次逼近模数转换器
上传时间: 2013-12-16
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特点: 精确度0.1%满刻度 可作各式數學演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A|/ 16 BIT类比输出功能 输入与输出绝缘耐压2仟伏特/1分钟(input/output/power) 宽范围交直流兩用電源設計 尺寸小,穩定性高
上传时间: 2014-12-23
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数模转换
标签: 模数转换器
上传时间: 2014-12-23
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现代信息处理应用中,对模数转换器的速度、精度、功耗和动态性能等关键性能指标不断提出更高的要求。针对模数转换的实际应用,提出并设计了一种基于TI公司生产的双通道14 位 250MSPS 低功耗A / D转换器 ADS4249的RGB视频编码器电路设计。这款A / D转换器的技术创新点在于其完美的实现高动态性能的同时又能拥有1.8 V超低功耗。这一特性使得ADS4249非常适合多载波,宽带通信的信号处理应用。
上传时间: 2013-10-28
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模拟转换器性能不只依赖分辨率规格 大量的模数转换器(ADC)使人们难以选择最适合某种特定应用的ADC器件。工程师们选择ADC时,通常只注重位数、信噪比(SNR)、谐波性能,但是其它规格也同样重要。本文将介绍ADC器件最易受到忽视的九项规格,并说明它们是如何影响ADC性能的。 1. SNR比分辨率更为重要。 ADC规格中最常见的是所提供的分辨率,其实该规格并不能表明ADC器件的任何能力。但可以用位数n来计算ADC的理论SNR: 不 过工程师也许并不知道,热噪声、时钟抖动、差分非线性(DNL)误差以及其它参数异常都会限制ADC器件的SNR。对于高性能高分辨率转换器尤其如此。一 些数据表提供有效位数(ENOB)规格,它描述了ADC器件所能提供的有效位数。为了计算ADC的ENOB值,应把测量的SNR值放入上述公式,并求解 n。
上传时间: 2014-12-22
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