基于频率合成技术的时栅增量式测量方法研究

1

作者 高忠华 张倩倩 +2 位作者 周进 杨鑫龙 付敏 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第7期17-22,共6页

针对时栅无法直接实现增量式测量并输出按位置等分的增量信号的问题,提出了一种基于频率合成技术的时栅增量式测量方法。该方法通过分析微小时间段的角度增量,采用直接频率合成技术(DDS)将角度增量转化为对应频率的增量信号并实现输出,... 针对时栅无法直接实现增量式测量并输出按位置等分的增量信号的问题,提出了一种基于频率合成技术的时栅增量式测量方法。该方法通过分析微小时间段的角度增量,采用直接频率合成技术(DDS)将角度增量转化为对应频率的增量信号并实现输出,从而实现增量式测量。通过理论推导和仿真实验,分析了增量式测量方法的输出信号频率和分辨率等关键特性,完成了算法推导并搭建了实验平台。实验结果表明:时栅增量式测量方法引入的误差在±1.5″以内,通过在电机上实测,电机转速分别为5 r/min和250 r/min,时栅增量式测量的角度动态误差在±10.5″以内,该精度满足了工业现场的应用要求。 展开更多

关键词 绝对式时栅 增量式时栅 增量式测量方法 直接频率合成技术

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基于FPGA实现直接数字频率合成脉冲线性调频信号 被引量：5

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作者 王炜珽 李淑华 张文旭 《现代电子技术》 北大核心 2015年第10期10-15,共6页

通过研究直接数字频率合成(DDS)技术的原理和电路结构,分析基于DDS技术合成脉冲线性调频信号(DDSLFM)的可行性,给出两种DDS相位地址信号产生电路的原理结构。在此基础上分析DDS-LFM系统参数的设置问题,利用FPGA设计实现DDS-LFM系统的硬... 通过研究直接数字频率合成(DDS)技术的原理和电路结构,分析基于DDS技术合成脉冲线性调频信号(DDSLFM)的可行性,给出两种DDS相位地址信号产生电路的原理结构。在此基础上分析DDS-LFM系统参数的设置问题,利用FPGA设计实现DDS-LFM系统的硬件电路。最后利用Matlab仿真软件对该系统输出的波形数据进行频谱分析,给出了归一化的幅频特性曲线和时频特性曲线。 展开更多

关键词 直接频率合成技术 脉冲线性调频信号 FPGA设计 MATLAB仿真

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基于Parallel_CORDIC的高精度高速度直接数字频率合成器的FPGA实现 被引量：13

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作者 祁艳杰 刘章发 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1392-1397,共6页

本文提出了一种直接数字频率合成器(DDFS)的设计,以Parallel_CORDIC(COrdinate Rotation Digital Computer)算法模块替代传统的查找表方式,实现了相位与幅度的一一对应,输出相位完全正交的正余弦波形;同时应用旋转角度预测及4:2的进位... 本文提出了一种直接数字频率合成器(DDFS)的设计,以Parallel_CORDIC(COrdinate Rotation Digital Computer)算法模块替代传统的查找表方式,实现了相位与幅度的一一对应,输出相位完全正交的正余弦波形;同时应用旋转角度预测及4:2的进位保存加法器(CSA)技术,将速度比传统CORDIC算法提高41.7%,精度提高到10-4.最后以Xilinx的FPGA硬件实现整个设计. 展开更多

关键词 直接数字频率合成技术(DDFS) PARALLEL CORDIC 进位保存加法器(CSA) FPGA

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超声电源频率自动跟踪的模糊控制算法研究 被引量：13

4

作者 李夏林 刘雅娟 朱武 《应用声学》 CSCD 北大核心 2017年第2期135-141,共7页

针对大功率超声应用中工作频带窄、频率跟踪速度要求快的特点,提出将模糊控制智能算法和直接数字频率合成技术相结合的频率自动跟踪方案。依据经验归纳制定模糊控制器来快速跟踪工作频率,将驱动频率调节至谐振频率附近。随后只采用直接... 针对大功率超声应用中工作频带窄、频率跟踪速度要求快的特点,提出将模糊控制智能算法和直接数字频率合成技术相结合的频率自动跟踪方案。依据经验归纳制定模糊控制器来快速跟踪工作频率,将驱动频率调节至谐振频率附近。随后只采用直接数字频率合成技术进行频率的微调节,使得电源频率工作在超声换能器的谐振频率点上。最后,通过在MATLAB软件以及实验测试对控制算法进行验证,表明本文算法具有可行性,能够实现对大功率超声波电源的频率自动跟踪。 展开更多

关键词 超声换能器 模糊控制 直接数字频率合成技术 锁相环

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基于CPLD集成芯片FLEX6016实现DDS技术的任意波形发生器的研制 被引量：11

5

作者 刘成尧 王小海 祁才君 《电测与仪表》 北大核心 2003年第4期14-18,40,共6页

讨论了DDS技术的基本组成结构、工作原理和特点,并给出对DDS技术相关的频谱杂散性改善方法,介绍了FLEX6016器件,并详细讨论了FLEX6016器件在DDS技术实现时具体应用中所涉及的问题。

关键词 直接数字频率合成技术 DDS技术 CPLD器件 频谱杂散性 信号源 任意波形发生器

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基于改进DDS技术的FPGA数字调制器研究与实现 被引量：9

6

作者 李康顺 吕小巧 +1 位作者 张文生 李元香 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第6期852-855,共4页

提出了一种基于改进直接数字频率合成(DDS)技术的现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器设计与实现方法。该方法首先对DDS技术进行改进,然后再利用这种改进的DDS技术在Matlab/DSP Builder环境下建立现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器的设计... 提出了一种基于改进直接数字频率合成(DDS)技术的现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器设计与实现方法。该方法首先对DDS技术进行改进,然后再利用这种改进的DDS技术在Matlab/DSP Builder环境下建立现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器的设计模型。通过对二元频移键控(BFSK)的仿真实验表明,使用这种改进DDS技术的FPGA数字调制器实现方法建立的模型进行算法级和寄存器传输级(RTL)仿真,不仅能验证模型的正确性和有效性,且还简化系统的硬件电路,节省系统资源,提高系统的可靠性与灵活性,最终达到成本低,修改方便,快速产生多种模式数字调制信号的目的。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列(FPGA) 数字调制器 直接数字频率合成(DDS)技术 DSP Builder.

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基于DSP的超声换能器频率跟踪系统 被引量：5

7

作者 屈百达 刘辉洪 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第2期297-301,共5页

频率自动跟踪技术是超声波电源的一个重要特性。针对传统的超声电源频率自动跟踪系统的不足,如频率跟踪范围太窄,失锁相及频率误跟踪等问题,提出了一种基于模糊控制和直接数字频率合成(DDS)相结合的混合控制策略。即通过模糊控制器实现... 频率自动跟踪技术是超声波电源的一个重要特性。针对传统的超声电源频率自动跟踪系统的不足,如频率跟踪范围太窄,失锁相及频率误跟踪等问题,提出了一种基于模糊控制和直接数字频率合成(DDS)相结合的混合控制策略。即通过模糊控制器实现频率的粗调,结合数字信号处理(DSP)技术实现模糊控制,通过硬件使用DDS实现频率精确跟踪。试验结果表明,研制的超声波电源具有频率跟踪速度快、准确的优点,并能实现系统的稳定、高效运行。 展开更多

关键词 超声波电源 频率跟踪 模糊控制 直接频率合成技术(DDS) 数字信号处理器(DSP)

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基于DDS技术的虚拟扫频仪 被引量：6

8

作者 鲍丽星 陈晓争 《实验室研究与探索》 CAS 2006年第7期767-770,共4页

介绍了基于DDS技术的虚拟扫频仪的硬件与软件设计,并详述了DDS技术以及用该技术实现扫频信号源的方法。利用该技术开发的虚拟扫频仪具有性能稳定、测试误差小、使用灵活方便等特点,可用于电工电子实验教学,同时也是很好的电子类综合课... 介绍了基于DDS技术的虚拟扫频仪的硬件与软件设计,并详述了DDS技术以及用该技术实现扫频信号源的方法。利用该技术开发的虚拟扫频仪具有性能稳定、测试误差小、使用灵活方便等特点,可用于电工电子实验教学,同时也是很好的电子类综合课题与创新课题。 展开更多

关键词 电工电子实验教学 直接数字频率合成技术 虚拟扫频仪 创新课题

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基于SoC的快速金属频率特性测试系统设计 被引量：1

9

作者 刘晓东 宁晨 田丽 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第3期85-87,共3页

根据不同金属材料内部的晶格结构不同和多样性,相应的结构频率特性也不相同并且具有多样性,介绍了一种基于单片机C8051F020 SoC系统的快速金属频率测试系统。采用直接数字频率合成(DDS)技术产生可连续变频的激励正弦信号;检测涡流传感... 根据不同金属材料内部的晶格结构不同和多样性,相应的结构频率特性也不相同并且具有多样性,介绍了一种基于单片机C8051F020 SoC系统的快速金属频率测试系统。采用直接数字频率合成(DDS)技术产生可连续变频的激励正弦信号;检测涡流传感器的输出信号,信号调理电路将检测到的信号分解为幅值和相位差两路信号;计算分析环节根据系统测量得到的标准金属材料与被测样本材料的频率特性向量值比较判断材料是否一致。系统不仅可以无损地检测金属的质量,还能定性分析合金材料或复合材料的成分构成,具有广泛的应用价值。 展开更多

关键词 金属频率特性测试 C8051F020 直接数字频率合成技术 电涡流效应

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基于高阶Sigma-Delta调制的数字波合成方法 被引量：1

10

作者 钱静洁 张建秋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期931-934,共4页

自校准技术是智能传感器和/或智能测试系统中必须具备的功能。而这一功能的实现,往往需要将一高信噪比、高准确度的校准激励信号源集成在智能传感器和/或智能测试系统中。本文将讨论Sigma-Delta技术用于产生校准激励信号源。研究表明:... 自校准技术是智能传感器和/或智能测试系统中必须具备的功能。而这一功能的实现,往往需要将一高信噪比、高准确度的校准激励信号源集成在智能传感器和/或智能测试系统中。本文将讨论Sigma-Delta技术用于产生校准激励信号源。研究表明:基于高阶Sigma-Delta调制的数字波频率合成技术,在产生高信噪比、高准确度的校准激励信号的同时,不需要高精度的DAC。实验的结果验证了讨论方法。 展开更多

关键词 ∑△(sigma-delta) 噪声成形 过采样 直接数字频率合成技术

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一种用于缆上控制与保护装置(IC-CPD)测试的剩余电流模拟系统设计

11

作者 陈聪 倪峰 李春 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第8期161-168,共8页

缆上控制与保护装置(IC-CPD)是新能源汽车家用充电安全的重要保护设备,该文设计了一种用于IC-CPD测试的剩余电流模拟系统。系统采用直接数字频率合成技术模拟剩余电流,在硬件设计上设置了信号隔离、提高了波形输出灵活性、提升了电流驱... 缆上控制与保护装置(IC-CPD)是新能源汽车家用充电安全的重要保护设备,该文设计了一种用于IC-CPD测试的剩余电流模拟系统。系统采用直接数字频率合成技术模拟剩余电流,在硬件设计上设置了信号隔离、提高了波形输出灵活性、提升了电流驱动能力,在软件设计上使用线性插值函数提升输出平滑性,并用上位机对输出信号精度进行校正。波形测试及实际应用结果表明,系统能够产生最大值75 mA的斜坡直流剩余电流和最大峰值±75 mA幅度渐变的交流剩余电流,电流在40 mA以下时输出精度高达99.3%,满足IC-CPD测试需求并可推广应用到其他测控设备中。 展开更多

关键词 缆上控制与保护装置 剩余电流模拟 直接数字频率合成技术 精度校正

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基于AD9850的信号发生器的设计与实现 被引量：11

12

作者 石桂名 冀勇钢 彭海龙 《现代电子技术》 2010年第1期117-119,共3页

介绍ADI公司出品的AD9850芯片,给出芯片的引脚图和功能。并以单片机AT89S52为控制核心设计了一个串行控制方式的正弦信号发生器的可行性方案,给出了单片机AT89S52与AD9850连接电路图和调试通过的源程序以供参考。该电路设计方案正确可行... 介绍ADI公司出品的AD9850芯片,给出芯片的引脚图和功能。并以单片机AT89S52为控制核心设计了一个串行控制方式的正弦信号发生器的可行性方案,给出了单片机AT89S52与AD9850连接电路图和调试通过的源程序以供参考。该电路设计方案正确可行,频率容易控制,操作简单灵活,且具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 AT89S52 AD9850 直接频率合成技术 信号发生器

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DDS在数字卫星调制器中的应用 被引量：1

13

作者 田丽鸿 于东海 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第12期113-115,共3页

DDS是一种先进的全数字频率合成技术,具有多种数字调制能力,可广泛应用于雷达、通信、导航等领域。文中介绍一种采用AD9854作为DDS设计低杂散、高纯度频谱的卫星数字化调制器实现方法,实际使用效果良好。

关键词 卫星通信 直接数字频率合成技术 AD9854芯片 调制器

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基于DDS超声波电机驱动电源系统的研究

14

作者 祁润田 赵建光 任卫东 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1218-1220,共3页

超声波电机是利用压电陶瓷的逆压电效应产生的机械振动完成机电能量转换的,具有不受磁场影响、低速大力矩、低噪音、响应快和断电自锁能力强等优越性能,适合应用于机器人、精确定位装置、微型机械、航空航天器等方面。DDS是广泛应用的... 超声波电机是利用压电陶瓷的逆压电效应产生的机械振动完成机电能量转换的,具有不受磁场影响、低速大力矩、低噪音、响应快和断电自锁能力强等优越性能,适合应用于机器人、精确定位装置、微型机械、航空航天器等方面。DDS是广泛应用的信号生成方法,其优点是易于程控,输出频率分辨率高,同时芯片的集成度高。以ARM作为控制电路核心,引入DDS技术产生超声波电机的输出波形信号,有效地解决了现有超声波电机压电陶瓷电源输出波形频率、相位等不能程控、电路集成度不高,体积和功耗较大等问题。 展开更多

关键词 超声波电机 直接数字频率合成技术 驱动电源

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基于DDS的电子标签检测扫频信号源

15

作者 陈伟 杨成忠 吴炎彪 《机电工程》 CAS 2010年第3期100-102,106,共4页

为了实现电子标签检测系统扫频信号源的设计,采用了直接数字频率合成技术(DDS),并根据检测系统的需求,选取了DDS芯片AD9830作为频率合成器件,辅助以高频功率放大电路,实现了主体硬件电路设计;通过软件的方式获得了以检测标签谐振频率为... 为了实现电子标签检测系统扫频信号源的设计,采用了直接数字频率合成技术(DDS),并根据检测系统的需求,选取了DDS芯片AD9830作为频率合成器件,辅助以高频功率放大电路,实现了主体硬件电路设计;通过软件的方式获得了以检测标签谐振频率为中心的2 MHz带宽、扫频时间可控的扫频信号源。研究结果表明,DDS频率合成技术,能较好地实现精度高、转换时间快的电子标签检测扫频信号源。 展开更多

关键词 直接数字频率合成技术 扫频信号源 AD9830

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基于DE2和FPGA的DDFS设计

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作者 方迎联 章旌红 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期429-432,共4页

基于DE2系统和QuartusⅡ软件,设计直接数字频率合成技术(Direct Digital Frequency Synthesizer,DDFS)的FPGA原型系统.设计中以VHDL实现DDFS所需的关键功能模块;将任意波形数据储存于定制的波形存储器中;利用嵌入式锁相环和分频器调节... 基于DE2系统和QuartusⅡ软件,设计直接数字频率合成技术(Direct Digital Frequency Synthesizer,DDFS)的FPGA原型系统.设计中以VHDL实现DDFS所需的关键功能模块;将任意波形数据储存于定制的波形存储器中;利用嵌入式锁相环和分频器调节时钟频率;利用DE2中ADV7123内含的D/A转换器周而复始地将存储器内数字信号转换为波形模拟信号输出.仿真和实测表明了该设计的有效性和准确性,希望成为进一步深入研究和深化EDA实验教学环节的有效向导. 展开更多

关键词 直接数字频率合成技术(DDFS) 现场可编程门阵列(FPGA) DE2

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基于DDS的电路板检测仪信号源设计 被引量：1

17

作者 赵会龙 郭利 《现代电子技术》 2010年第13期201-203,206,共4页

针对某型导弹测试设备电路板检测仪激励信号源具体要求,采用了基于直接数字频率合成技术(DDS)的信号发生器设计方法,介绍了DDS的工作原理,详细阐述了基于FPGA设计DDS信号发生器的主要环节和实现的方法。采用了硬件描述语言Verilog HDL,... 针对某型导弹测试设备电路板检测仪激励信号源具体要求,采用了基于直接数字频率合成技术(DDS)的信号发生器设计方法,介绍了DDS的工作原理,详细阐述了基于FPGA设计DDS信号发生器的主要环节和实现的方法。采用了硬件描述语言Verilog HDL,完成了信号发生器的电路设计和功能仿真,并通过DE2-70开发板结合嵌入式逻辑分析仪Signal-TapⅡ进行了分析验证。实验结果表明,该信号发生器能较好地产生所需激励信号,具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 直接数字频率合成技术 信号发生器 FPGA VERILOG DHL

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高动态大功率桥式压电陶瓷驱动电源 被引量：2

18

作者 汝长海 王澄 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期549-552,共4页

压电陶瓷在内燃机燃油喷射,精细电火花加工等高动态应用,对压电陶瓷驱动电源响应频率、输出功率提出更高要求。该文设计并研制了一种新型高动态大功率桥式压电陶瓷驱动电源,采用桥式输出设计,实现了电源转换速率、输出功率均增加1倍,输... 压电陶瓷在内燃机燃油喷射,精细电火花加工等高动态应用,对压电陶瓷驱动电源响应频率、输出功率提出更高要求。该文设计并研制了一种新型高动态大功率桥式压电陶瓷驱动电源,采用桥式输出设计,实现了电源转换速率、输出功率均增加1倍,输出带宽达到10kHz。其控制部分采用直接数字频率合成技术(DDS)实现正弦、三角、锯齿和方波的输出。 展开更多

关键词 压电陶瓷 桥式电路 高动态 直接数字频率合成技术(DDS)

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MQAM调制器的设计与实现 被引量：1

19

作者 张潇 于振生 《电子测量技术》 2006年第3期140-141,159,共3页

文中提出了一种多电平正交振幅调制器(MQAM)的设计与实现方法。该调制器由纠错编码部分、脉冲成形滤波器和混频器构成。实践证明,本设计可在单片FPGA中实现DAVIC协议中所建议的MQAM(M=16,64,256)调制器。该设计可在数字电视机顶盒(STB)... 文中提出了一种多电平正交振幅调制器(MQAM)的设计与实现方法。该调制器由纠错编码部分、脉冲成形滤波器和混频器构成。实践证明,本设计可在单片FPGA中实现DAVIC协议中所建议的MQAM(M=16,64,256)调制器。该设计可在数字电视机顶盒(STB)内作为实现交互电视(iTV)的主体功能模块,具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 多电平正交振幅调制 有限脉冲响应滤波器 直接数字频率合成技术

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基于PC/104的激励信号源的设计与实现

20

作者 仇召辉 岳瑞华 徐中英 《控制工程》 CSCD 2007年第S2期73-75,共3页

介绍了一种基于PC/104的激励信号源的设计方法。此激励信号源模块是PC/104标准尺寸模块,可以提供交直流电压及频率信号,其可靠性及稳定性高,应用范围广。在设计中采用了先进的信号发生技术,其中直流电压信号产生部分采用了反馈校正回路... 介绍了一种基于PC/104的激励信号源的设计方法。此激励信号源模块是PC/104标准尺寸模块,可以提供交直流电压及频率信号,其可靠性及稳定性高,应用范围广。在设计中采用了先进的信号发生技术,其中直流电压信号产生部分采用了反馈校正回路,提高了信号精度;交流及频率信号产生部分采用了直接数字式频率合成技术(DDS),并使用FPGA芯片来实现信号的产生,信号分辨率较高。整个系统具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 PC/104 激励信号源 直接数字式频率合成技术 FPGA

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