逆变控制器的发展经历从分立元件的模拟电路到以专用微处理芯片（DSP/MCU）为核心的电路系统，并从数模混合电路过渡到纯数字控制的历程。但是，通用微处理芯片是为一般目的而设计，存在一定局限。为此，近几年来逆变器专用控制芯片（ASIC）实现技术的研究越来越受到关注，已成为逆变控制器发展的新方向之一。本文利用一个成熟的单相电压型PWM逆变器控制模型，围绕逆变器专用控制芯片ASIC的实现技术，依次对专用芯片的系统功能划分，硬件算法，全系统的硬件设计及优化，流水线操作和并行化，芯片运行稳定性等问题进行了初步研究。首先引述了单相电压型PWM逆变器连续时间和离散时间的数学模型，以及基于极点配置的单相电压型PWM逆变器电流内环电压外环双闭环控制系统的设计过程，同时给出了仿真结果，仿真表明此系统具有很好的动、静态性能，并且具有自动限流功能，提高了系统的可靠性。紧接着分析了FPGA器件的特征和结构。在给出本芯片应用目标的基础上，制定了FPGA目标器件的选择原则和芯片的技术规格，完成了器件选型及相关的开发环境和工具的选取。然后系统阐述了复杂FPGA设计的设计方法学，详细介绍了基于FPGA的ASIC设计流程，概要介绍了仅使用QuartusII的开发流程，以及Modelsim、SynplifyPro、QuartusII结合使用的开发流程。在此基础上，进行了芯片系统功能划分，针对：DDS标准正弦波发生器，电压电流双环控制算法单元，硬件PI算法单元，SPWM产生器，三角波发生器，死区控制器，数据流/控制流模块等逆变器控制硬件算法/控制单元，研究了它们的硬件算法，完成了模块化设计。分析了全数字锁相环的结构和模型，以此为基础，设计了一种应用于逆变器的，用比例积分方法替代传统锁相系统中的环路滤波，用相位累加器实现数控振荡器（DCO）功能的高精度二阶全数字锁相环（DPLL）。分析了“流水线操作”等设计优化问题，并针对逆变器控制系统中，控制系统算法呈多层结构，且层与层之间还有数据流联系，其执行顺序和数据流的走向较为复杂，不利于直接采用流水线技术进行设计的特点，提出一种全新的“分层多级流水线”设计技术，有效地解决了复杂控制系统的流水线优化设计问题。本文最后对芯片运行稳定性等问题进行了初步研究。指出了设计中的“竞争冒险”和饱受困扰之苦的“亚稳态”问题，分析了产生机理，并给出了常用的解决措施。
上传时间： 2013-05-28
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本文对16QAM基带Modem的FPGA芯片设计进行了研究与论述.首先介绍了16QAM调制的原理和16QAM基带Modem的FPGA芯片总体设计,以及一些FPGA设计的基本原则.接着介绍了高性能滤波器的FPGA设计方法,并采用多相结构滤波器和分布式算法(DA)设计了发送端平方根升余弦滚降滤波器.然后介绍了自适应盲均衡器的设计,该均衡器是一个复数结构的横向滤波器,采用复用抽头的结构来节省资源,本文对自适应均衡器的核心运算单元-采用booth编码算法设计的高性能乘累加(MAC)运算单元进行了详细描述.接下来介绍了载波恢复环路的FPGA设计,这是一个数字二阶锁相环,本文推导了数字二阶锁相环和模拟二阶锁相环的对应关系.DD相位检测算法中的反正切函数tan
上传时间： 2013-04-24
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摘要: 介绍了时钟分相技术并讨论了时钟分相技术在高速数字电路设计中的作用。 关键词: 时钟分相技术; 应用 中图分类号: TN 79 文献标识码:A 文章编号: 025820934 (2000) 0620437203 时钟是高速数字电路设计的关键技术之一, 系统时钟的性能好坏, 直接影响了整个电路的 性能。尤其现代电子系统对性能的越来越高的要求, 迫使我们集中更多的注意力在更高频率、 更高精度的时钟设计上面。但随着系统时钟频率的升高。我们的系统设计将面临一系列的问 题。 1) 时钟的快速电平切换将给电路带来的串扰(Crosstalk) 和其他的噪声。 2) 高速的时钟对电路板的设计提出了更高的要求: 我们应引入传输线(T ransm ission L ine) 模型, 并在信号的匹配上有更多的考虑。 3) 在系统时钟高于100MHz 的情况下, 应使用高速芯片来达到所需的速度, 如ECL 芯 片, 但这种芯片一般功耗很大, 再加上匹配电阻增加的功耗, 使整个系统所需要的电流增大, 发 热量增多, 对系统的稳定性和集成度有不利的影响。 4) 高频时钟相应的电磁辐射(EM I) 比较严重。 所以在高速数字系统设计中对高频时钟信号的处理应格外慎重, 尽量减少电路中高频信 号的成分, 这里介绍一种很好的解决方法, 即利用时钟分相技术, 以低频的时钟实现高频的处 理。 1 时钟分相技术 我们知道, 时钟信号的一个周期按相位来分, 可以分为360°。所谓时钟分相技术, 就是把 时钟周期的多个相位都加以利用, 以达到更高的时间分辨。在通常的设计中, 我们只用到时钟 的上升沿(0 相位) , 如果把时钟的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系统的时间分辨能力就可以 提高一倍(如图1a 所示)。同理, 将时钟分为4 个相位(0°、90°、180°和270°) , 系统的时间分辨就 可以提高为原来的4 倍(如图1b 所示)。 以前也有人尝试过用专门的延迟线或逻辑门延时来达到时钟分相的目的。用这种方法产生的相位差不够准确, 而且引起的时间偏移(Skew ) 和抖动 (J itters) 比较大, 无法实现高精度的时间分辨。 近年来半导体技术的发展, 使高质量的分相功能在一 片芯片内实现成为可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能优异的时钟 芯片。这些芯片的出现, 大大促进了时钟分相技术在实际电 路中的应用。我们在这方面作了一些尝试性的工作: 要获得 良好的时间性能, 必须确保分相时钟的Skew 和J itters 都 比较小。因此在我们的设计中, 通常用一个低频、高精度的 晶体作为时钟源, 将这个低频时钟通过一个锁相环(PLL ) , 获得一个较高频率的、比较纯净的时钟, 对这个时钟进行分相, 就可获得高稳定、低抖动的分 相时钟。 这部分电路在实际运用中获得了很好的效果。下面以应用的实例加以说明。2 应用实例 2. 1 应用在接入网中 在通讯系统中, 由于要减少传输 上的硬件开销, 一般以串行模式传输 图3 时钟分为4 个相位 数据, 与其同步的时钟信号并不传输。 但本地接收到数据时, 为了准确地获取 数据, 必须得到数据时钟, 即要获取与数 据同步的时钟信号。在接入网中, 数据传 输的结构如图2 所示。 数据以68MBös 的速率传输, 即每 个bit 占有14. 7ns 的宽度, 在每个数据 帧的开头有一个用于同步检测的头部信息。我们要找到与它同步性好的时钟信号, 一般时间 分辨应该达到1ö4 的时钟周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 这就是说, 系统时钟频率应在300MHz 以 上, 在这种频率下, 我们必须使用ECL inp s 芯片(ECL inp s 是ECL 芯片系列中速度最快的, 其 典型门延迟为340p s) , 如前所述, 这样对整个系统设计带来很多的困扰。 我们在这里使用锁相环和时钟分相技术, 将一个16MHz 晶振作为时钟源, 经过锁相环 89429 升频得到68MHz 的时钟, 再经过分相芯片AMCCS4405 分成4 个相位, 如图3 所示。 我们只要从4 个相位的68MHz 时钟中选择出与数据同步性最好的一个。选择的依据是: 在每个数据帧的头部(HEAD) 都有一个8bit 的KWD (KeyWord) (如图1 所示) , 我们分别用 这4 个相位的时钟去锁存数据, 如果经某个时钟锁存后的数据在这个指定位置最先检测出这 个KWD, 就认为下一相位的时钟与数据的同步性最好(相关)。 根据这个判别原理, 我们设计了图4 所示的时钟分相选择电路。 在板上通过锁相环89429 和分相芯片S4405 获得我们所要的68MHz 4 相时钟: 用这4 个 时钟分别将输入数据进行移位, 将移位的数据与KWD 作比较, 若至少有7bit 符合, 则认为检 出了KWD。将4 路相关器的结果经过优先判选控制逻辑, 即可输出同步性最好的时钟。这里, 我们运用AMCC 公司生产的 S4405 芯片, 对68MHz 的时钟进行了4 分 相, 成功地实现了同步时钟的获取, 这部分 电路目前已实际地应用在某通讯系统的接 入网中。 2. 2 高速数据采集系统中的应用 高速、高精度的模拟- 数字变换 (ADC) 一直是高速数据采集系统的关键部 分。高速的ADC 价格昂贵, 而且系统设计 难度很高。以前就有人考虑使用多个低速 图5 分相技术应用于采集系统 ADC 和时钟分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于时钟分相电路产生的相位不准确, 时钟的 J itters 和Skew 比较大(如前述) , 容易产生较 大的孔径晃动(Aperture J itters) , 无法达到很 好的时间分辨。 现在使用时钟分相芯片, 我们可以把分相 技术应用在高速数据采集系统中: 以4 分相后 图6 分相技术提高系统的数据采集率 的80MHz 采样时钟分别作为ADC 的 转换时钟, 对模拟信号进行采样, 如图5 所示。 在每一采集通道中, 输入信号经过 缓冲、调理, 送入ADC 进行模数转换, 采集到的数据写入存储器(M EM )。各个 采集通道采集的是同一信号, 不过采样 点依次相差90°相位。通过存储器中的数 据重组, 可以使系统时钟为80MHz 的采 集系统达到320MHz 数据采集率(如图6 所示)。 3 总结 灵活地运用时钟分相技术, 可以有效地用低频时钟实现相当于高频时钟的时间性能, 并 避免了高速数字电路设计中一些问题, 降低了系统设计的难度。
上传时间： 2013-12-17
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众所周知, 每个数码系统之所以正常准确工作的基础是其心脏 – 时钟序列的无误. 而用来产生时钟信号的资源有许多种: 系统主芯片输出时钟信号, 以MCU微处理器来产生时钟, 以成本较低的晶振来产生时钟信号, 但是还是有很多人不知道或不了解我们还有另外一个选择:用一个集成电路PPL(锁相环)时钟芯片. 即使有人用过类似的时钟芯片, 但是却不知道我们现在已经有了性价比较高的LW系列芯片!
上传时间： 2013-11-19
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对锁相环路的仿真，二阶环的仿真与分析都可以通过这个文件来到完成
上传时间： 2017-01-15
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ucos 在 arm9 芯片上的移植，内容包括： 1）初始启动的系统控制； 2）中断的拷贝； 3）锁相环的设置； 4) 堆栈的初始化； 5）ucos的移植 5i）任务切换的汇编代码； 5ii）时钟节拍的汇编代码；
上传时间： 2014-11-23
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CD40系列CD45系列集成芯片DATASHEET数据手册170个芯片技术手册资料合集:4000 CMOS 3输入双或非门1反相器.pdf4001 CMOS 四2输入或非门.pdf4002 CMOS 双4输入或非门.pdf4006 CMOS 18级静态移位寄存器.pdf4007 CMOS 双互补对加反相器.pdf4008 CMOS 4位二进制并行进位全加器.pdf4009 CMOS 六缓冲器-转换器（反相）.pdf4010 CMOS 六缓冲器-转换器（同相）.pdf40100 CMOS 32位双向静态移位寄存器.pdf40101 CMOS 9位奇偶发生器-校验器.pdf40102 CMOS 8位BCD可预置同步减法计数器.pdf40103 CMOS 8位二进制可预置同步减法计数器.pdf40104 CMOS 4位三态输出双向通用移位寄存器.pdf40105 CMOS 先进先出寄存器.pdf40106 CMOS 六施密特触发器.pdf40107 CMOS 2输入双与非缓冲-驱动器.pdf40108 CMOS 4×4多端寄存.pdf40109 CMOS 四三态输出低到高电平移位器.pdf4011 CMOS 四2输入与非门.pdf40110 CMOS 十进制加减计数-译码-锁存-驱动.pdf40117 CMOS 10线—4线BCD优先编码器.pdf4012 CMOS 双4输入与非门.pdf4013 CMOS 带置位-复位的双D触发器.pdf4014 CMOS 8级同步并入串入-串出移位寄存器.pdf40147 CMOS 10线—4线BCD优先编码器.pdf4015 CMOS 双4位串入-并出移位寄存器.pdf4016 CMOS 四双向开关.pdf40160 CMOS 非同步复位可预置BCD计数器.pdf40161 CMOS 非同步复位可预置二进制计数器.pdf40162 CMOS 同步复位可预置BCD计数器.pdf40163 CMOS 同步复位可预置二进制计数器.pdf4017 CMOS 十进制计数器-分频器.pdf40174 CMOS 六D触发器.pdf40175 CMOS 四D触发器.pdf4018 CMOS 可预置 1分N 计数器.pdf40181 CMOS 4位算术逻辑单元.pdf40182 CMOS 超前进位发生器.pdf4019 CMOS 四与或选译门.pdf40192 CMOS 可预制四位BCD计数器.pdf40193 CMOS 可预制四位二进制计数器.pdf40194 CMOS 4位双向并行存取通用移位寄存器.pdf4020 CMOS 14级二进制串行计数-分频器.pdf40208 CMOS 4×4多端寄存器.pdf4021 CMOS 异步8位并入同步串入-串出寄存器.pdf4022 CMOS 八进制计数器-分频器.pdf4023 CMOS 三3输入与非门.pdf4024 CMOS 7级二进制计数器.pdf4025 CMOS 三3输入或非门.pdf40257 CMOS 四2线-1线数据选择器-多路传输.pdf4026 CMOS 7段显示十进制计数-分频器.pdf4027 CMOS 带置位复位双J-K主从触发器.pdf4028 CMOS BCD- 十进制译码器.pdf4029 CMOS 可预制加-减（十-二进制）计数器.pdf4030 CMOS 四异或门.pdf4031 CMOS 64级静态移位寄存器.pdf4032 CMOS 3位正逻辑串行加法器.pdf4033 CMOS 十进制计数器-消隐7段显示.pdf4034 CMOS 8位双向并、串入-并出寄存器.pdf4035 CMOS 4位并入-并出移位寄存器.pdf4038 CMOS 3位串行负逻辑加法器.pdf4040 CMOS 12级二进制计数-分频器.pdf4041 CMOS 四原码-补码缓冲器.pdf4042 CMOS 四时钟控制 D 锁存器.pdf4043 CMOS 四三态或非 R-S 锁存器.pdf4044 CMOS 四三态与非 R-S 锁存器.pdf4045 CMOS 21位计数器.pdf4046 CMOS PLL 锁相环电路.pdf4047 CMOS 单稳态、无稳态多谐振荡器.pdf4048 CMOS 8输入端多功能可扩展三态门.pdf4049 CMOS 六反相缓冲器-转换器.pdf4050 CMOS 六同相缓冲器-转换器.pdf4051 CMOS 8选1双向模拟开关.pdf4051,2,3.pdf4052 CMOS 双4选1双向模拟开关.pdf4053 CMOS 三2选1双向模拟开关.pdf4054 C
上传时间： 2021-11-09
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常用4000系列标准数字电路的中文名称资料 型号 器件名称 厂牌 备注 CD4000 双3输入端或非门+单非门 TI CD4001 四2输入端或非门 HIT/NSC/TI/GOL CD4002 双4输入端或非门 NSC CD4006 18位串入/串出移位寄存器 NSC CD4007 双互补对加反相器 NSC CD4008 4位超前进位全加器 NSC CD4009 六反相缓冲/变换器 NSC CD4010 六同相缓冲/变换器 NSC CD4011 四2输入端与非门 HIT/TI CD4012 双4输入端与非门 NSC CD4013 双主-从D型触发器 FSC/NSC/TOS CD4014 8位串入/并入-串出移位寄存器 NSC CD4015 双4位串入/并出移位寄存器 TI CD4016 四传输门 FSC/TI CD4017 十进制计数/分配器 FSC/TI/MOT CD4018 可预制1/N计数器 NSC/MOT CD4019 四与或选择器 PHI CD4020 14级串行二进制计数/分频器 FSC CD4021 08位串入/并入-串出移位寄存器 PHI/NSC CD4022 八进制计数/分配器 NSC/MOT CD4023 三3输入端与非门 NSC/MOT/TI CD4024 7级二进制串行计数/分频器 NSC/MOT/TI CD4025 三3输入端或非门 NSC/MOT/TI CD4026 十进制计数/7段译码器 NSC/MOT/TI CD4027 双J-K触发器 NSC/MOT/TI CD4028 BCD码十进制译码器 NSC/MOT/TI CD4029 可预置可逆计数器 NSC/MOT/TI CD4030 四异或门 NSC/MOT/TI/GOL CD4031 64位串入/串出移位存储器 NSC/MOT/TI CD4032 三串行加法器 NSC/TI CD4033 十进制计数/7段译码器 NSC/TI CD4034 8位通用总线寄存器 NSC/MOT/TI CD4035 4位并入/串入-并出/串出移位寄存 NSC/MOT/TI CD4038 三串行加法器 NSC/TI CD4040 12级二进制串行计数/分频器 NSC/MOT/TI CD4041 四同相/反相缓冲器 NSC/MOT/TI CD4042 四锁存D型触发器 NSC/MOT/TI CD4043 4三态R-S锁存触发器("1"触发) NSC/MOT/TI CD4044 四三态R-S锁存触发器("0"触发) NSC/MOT/TI CD4046 锁相环 NSC/MOT/TI/PHI CD4047 无稳态/单稳态多谐振荡器 NSC/MOT/TI CD4048 4输入端可扩展多功能门 NSC/HIT/TI CD4049 六反相缓冲/变换器 NSC/HIT/TI CD4050 六同相缓冲/变换器 NSC/MOT/TI CD4051 八选一模拟开关 NSC/MOT/TI
上传时间： 2022-05-05
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锁相技术 张厥盛 PPT版
标签： 锁相技术
上传时间： 2013-08-04
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频率合成与锁相技术
上传时间： 2013-04-15
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