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基于FPGA的三相函数信号发生器设计_澳门威尼斯app下载

产品分类:建筑木方

规格:可定制

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产品详情
本文摘要:模拟函数信号发生器的输入波形容易受到输出波形的影响,很难实现反向运动的相互控制,反向运动的角度受连接阻抗和时间的影响而漂移,频率和幅度的调整依赖于电位器,精度无法保证,很难超过令人失望的效果。

模拟函数信号发生器的输入波形容易受到输出波形的影响,很难实现反向运动的相互控制,反向运动的角度受连接阻抗和时间的影响而漂移,频率和幅度的调整依赖于电位器,精度无法保证,很难超过令人失望的效果。基于FPGA的数字三相信号发生器精度高,向后移动后便于相互控制。构建了频率为1 Hz ~ 10 MHz、幅度为0.1 ~ 10 V、分辨率为1、频率和幅度可编程调节的三相函数信号发生器。

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该系统还具有输入灵活、系统升级更容易的优点。1.函数信号发生器的原理基于DDS原理,频率控制字M和幅度控制字P分别控制DDS输入波形的频率和幅度。幅度累加器是整个波形产生的核心,由一个累加器和一个N位幅度寄存器组成。

随着每一个时钟脉冲,幅度寄存器减少m步,如图1右图所示。幅度寄存器的输入乘以幅度主字,结果用作波形查找表的地址。

波形查找表包含在ROM中,其中有一个原始周期波形的数字幅度信息,每个查找地址对应波形中0 ~ 360范围内的一个幅度点。从查询表输出的地址信息同构,得到协议波形的幅度信号,同时输入到数模转换器的输出部分。从数模转换器输入的模拟信号通过程控滤波器,获得频谱清晰的波形。

幅度寄存器在2n/m fc时钟周期后返回初始加载状态。经过适当的波形排序后,它在一个周期后返回到初始方向,DDS输入一个波形。

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输入波形周期为tout=(2n/m) TC,频率为DDS,分辨率较大的为fmin=fc/2n。当M=2N-l(即一个周期只取两点)时,DDS的最低基频为foutmax=fc/2,根据采样定理,这在理论上是不现实的。考虑到失真程度,采取2系统总体设计,系统由单片机控制模块、FPGA波形生成模块、数模转换模块、滤波输出模块、触摸屏输出和LCD显示模块组成。单片机控制FPGA产生输出频率和相位差的三相正弦波、方波、三角波和锯齿波,经D/A切换后滤波输入,三相波形的幅度也由单片机通过转换D/A参考电压来控制。

清除系统框图,如图2右图所示。FPGA的框图很清晰,如图3右图所示。基于DDS原理,主要由幅度累加器、正弦波ROM查找表、方波发生器、三角波发生器、锯齿波发生器和波形自由选择模块组成。

根据单片机设定的光波值调节三相波形的相位差,波形的自由选择也由单片机控制。2.1方波模块设计为了精确控制波形频率,不同的频率段必须有不同的输出频率。

在项目设计中,采用50MHz的外部有源晶振,利用FPGA内部锁相环将频率对准40.96MHz,然后将频率扩展到10MHz、100MHz、1000MHz和10000MHz,如图4右图所示,得到五个不同的频率区间,最后由单片机通过五选一的数据选择器自由选择所需的时钟频率。明确时钟频率与输入波形频率的关系,如表L右图所示.。


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