Sigma-Delta A/D轉(zhuǎn)換器利用過(guò)采樣,噪聲整形和數(shù)字濾波技術(shù),有效衰減了輸出信號(hào)帶內(nèi)的量化噪聲,提高了信噪比。與傳統(tǒng)的Nyquist轉(zhuǎn)換器相比,它降低了對(duì)模擬電路性能指標(biāo)和元件精度的要求,簡(jiǎn)化了模擬電路的設(shè)計(jì),降低了生產(chǎn)成本。 本論文在對(duì)Sigma-Delta A/D轉(zhuǎn)換器原理研究的基礎(chǔ)上,基于TSMC0.18um工藝,采用1.8V工作電源,128倍的過(guò)采樣率,6.4MHz的采樣頻率,設(shè)計(jì)了一個(gè)主要應(yīng)用于音頻信號(hào)處理的Sigma-Delta A/D轉(zhuǎn)換器,分辨率達(dá)到16位。在調(diào)制器的設(shè)計(jì)中,本文采用了多級(jí)噪聲整形MASH(2-1)級(jí)聯(lián)調(diào)制器結(jié)構(gòu),同時(shí),考慮了各種非理想因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響,在SDtoolbox工具的幫助下使用Simulink進(jìn)行調(diào)制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)。并使用Cadence Spectre對(duì)模塊電路進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真,包括運(yùn)放,比較器,帶隙基準(zhǔn)電壓源,CMOS開(kāi)關(guān),非交疊時(shí)鐘產(chǎn)生電路等。在數(shù)字抽取濾波器的設(shè)計(jì)中,采用了分級(jí)抽取技術(shù),使用MATLAB軟件中的SPTool和FDATool工具對(duì)各級(jí)抽取濾波器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。并在原有的濾波器算法的基礎(chǔ)上,采用了CIC濾波器和半帶濾波器,設(shè)計(jì)出了運(yùn)算量和存儲(chǔ)量都相對(duì)少的三級(jí)抽取濾波器系統(tǒng),大大降低了功耗和面積。 論文的仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的Sigma-Delta A/D轉(zhuǎn)換器信噪比達(dá)到102.3dB,滿(mǎn)足系統(tǒng)需要的16位精度要求。 關(guān)鍵詞:Sigma-Ddta; 信噪比; 多級(jí)噪聲整形; 數(shù)字抽取濾波器
標(biāo)簽: SigmaDelta 音頻 模數(shù)轉(zhuǎn)換器
上傳時(shí)間: 2013-06-27
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超聲波電源廣泛應(yīng)用于超聲波加工、診斷、清洗等領(lǐng)域,其負(fù)載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械振動(dòng)的器件。由于超聲換能器是一種容性負(fù)載,因此換能器與發(fā)生器之間需要進(jìn)行阻抗匹配才能工作在最佳狀態(tài)。串聯(lián)匹配能夠有效濾除開(kāi)關(guān)型電源輸出方波存在的高次諧波成分,因此應(yīng)用較為廣泛。但是環(huán)境溫度或元件老化等原因會(huì)導(dǎo)致?lián)Q能器的諧振頻率發(fā)生漂移,使諧振系統(tǒng)失諧。傳統(tǒng)的解決辦法就是頻率跟蹤,但是頻率跟蹤只能保證系統(tǒng)整體電壓電流同頻同相,由于工作頻率改變了而匹配電感不變,此時(shí)換能器內(nèi)部動(dòng)態(tài)支路工作在非諧振狀態(tài),導(dǎo)致?lián)Q能器功率損耗和發(fā)熱,致使輸出能量大幅度下降甚至停振,在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。所以,在跟蹤諧振點(diǎn)調(diào)節(jié)逆變器開(kāi)關(guān)頻率的同時(shí)應(yīng)改變匹配電感才能使諧振系統(tǒng)工作在最高效能狀態(tài)。針對(duì)按固定諧振點(diǎn)匹配超聲波換能器電感參數(shù)存在的缺點(diǎn),本文應(yīng)用耦合振蕩法對(duì)換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型,證實(shí)了匹配電感隨諧振頻率變化的規(guī)律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關(guān)系動(dòng)態(tài)選擇換能器匹配電感的方法。經(jīng)過(guò)分析比較,選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感,通過(guò)改變電抗控制度調(diào)節(jié)電抗值。并給出了實(shí)現(xiàn)這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSP TMS320F2812為核心設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)這一原理的超聲波逆變電源。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實(shí)現(xiàn)電抗值隨電抗控制度線性無(wú)級(jí)可調(diào),由于該電抗器輸出正弦波,理論上沒(méi)有諧波污染。具體采用復(fù)合控制策略,穩(wěn)態(tài)時(shí),換能器工作在DPLL鎖定頻率上;動(dòng)態(tài)時(shí),逐步修改匹配電抗大小,搜索輸出電流的最大值,再結(jié)合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實(shí)現(xiàn)功率連續(xù)可調(diào)。該超聲波換能系統(tǒng)能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率,即使頻率發(fā)生漂移系統(tǒng)仍能保持工作在最佳狀態(tài),具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: 動(dòng)態(tài) 換能器 超聲波電源
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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諧振變換器相對(duì)硬開(kāi)關(guān)PWM變換器,具有開(kāi)關(guān)頻率高、關(guān)斷損耗小、效率高、重量輕、體積小、EMI噪聲小、開(kāi)關(guān)應(yīng)力小等優(yōu)點(diǎn)。而LLC諧振變換器具有原邊開(kāi)關(guān)管易實(shí)現(xiàn)全負(fù)載范圍內(nèi)的ZVS,次級(jí)二極管易實(shí)現(xiàn)ZCS諧振電感和變壓器易實(shí)現(xiàn)磁性元件的集成,以及輸入電壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn),因而得到了廣泛的關(guān)注。 本文對(duì)諧振變換器的基本分類(lèi)和各種諧振變換器的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較和總結(jié),并與傳統(tǒng)PWM變換器進(jìn)行了對(duì)比,總結(jié)出LLC諧振變換器的主要優(yōu)點(diǎn)。并以400W LLC諧振變換器為目標(biāo)設(shè)計(jì),LLC前級(jí)使用APFC電路,后一級(jí)是LLC諧振變換器。 首先,基于FHA(基波分析法)的方法對(duì)LLC諧振變換器進(jìn)了穩(wěn)態(tài)電路的分析,并詳細(xì)闡述了LLC諧振變換器在各個(gè)開(kāi)關(guān)頻率范圍內(nèi)的工作原理和工作特性。隨后,文章詳細(xì)比較了LLC諧振變換器與傳統(tǒng)的諧振變換器和半橋PWM變換器不同之處。 然后,文章分別采用分段線性法和擴(kuò)展描述函數(shù)法建立了LLC諧振變換器的小信號(hào)模型。由于分段線性法建立的小信號(hào)模型僅考慮了LLC諧振變換器工作在滿(mǎn)負(fù)載的情況下,為了建立更具一般性的模型,論文又采用了擴(kuò)展描述函數(shù)法建模,用以指導(dǎo)控制環(huán)路的設(shè)計(jì)。 接著,論文對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了綜合設(shè)計(jì)。文章給出了APFC部分的主電路和控制補(bǔ)償回路的具體設(shè)計(jì);同時(shí),也做出了LLC諧振變換器主電路的具體設(shè)計(jì),而LLC諧振變換器控制回路的設(shè)計(jì),仍需要更深一步的研究,并需提出一種切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方法。 最后,采用Pspiee軟件建立了仿真模型。仿真結(jié)果得出LLC諧振變換器能在負(fù)載和輸入電壓變化范圍都很大的情況下實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定調(diào)節(jié),并能實(shí)現(xiàn)場(chǎng)效應(yīng)管和二極管的軟開(kāi)關(guān),驗(yàn)證了理論分析的正確性;由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,制作的實(shí)驗(yàn)電路板處于調(diào)試之中,希望進(jìn)一步驗(yàn)證理論設(shè)計(jì)的正確性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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應(yīng)用于煤礦、石化等易燃易爆環(huán)境的電子設(shè)備必須滿(mǎn)足防爆的要求,本質(zhì)安全型是最佳的防爆形式。本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)電源具有重量輕、體積小、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低、安全性能高等優(yōu)點(diǎn),因而具有廣闊的發(fā)展前景。單端反激變換器是開(kāi)關(guān)變換器的一種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在實(shí)際中應(yīng)用比較廣泛,因此對(duì)單端反激變換器進(jìn)行本質(zhì)安全特性分析是本質(zhì)安全開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)。本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)變換器的設(shè)計(jì),主要是對(duì)變換器中的儲(chǔ)能元件進(jìn)行設(shè)計(jì),即變換器中的電感和輸出濾波電容進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本文對(duì)變換器的靜態(tài)特性進(jìn)行了深入分析,指出反激變換器存在三種工作模式:CISM-CCM、IISM-CCM和DCM:得出了變換器工作在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的最大輸出紋波電壓、最大電感電流和最大輸出短路釋放能量。對(duì)單端反激變換器的本質(zhì)安全特性進(jìn)行了分析,得出輸出本質(zhì)安全型單端反激變換器的非爆炸判斷方法,并通過(guò)安全火花試驗(yàn)裝置對(duì)變換器進(jìn)行爆炸性試驗(yàn),驗(yàn)證了輸出本安判據(jù)的正確性。得出輸出本質(zhì)安全型單端反激變換器的設(shè)計(jì)方法,以同時(shí)滿(mǎn)足輸出紋波電壓和輸出本安要求作為約束條件,得到了本質(zhì)安全型單端反激變換器電感、電容參數(shù)的設(shè)計(jì)范圍。給出了具體實(shí)例,并進(jìn)行仿真和試驗(yàn)研究,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性和設(shè)計(jì)方法的可行性。
上傳時(shí)間: 2013-06-25
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近些年來(lái),隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,電力電子系統(tǒng)集成受到越來(lái)越多的關(guān)注,其中標(biāo)準(zhǔn)化模塊的串并聯(lián)技術(shù)成為研究熱點(diǎn)之一。輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)型(Input-Parallel and Output-Series,IPOS)組合變換器適用于大功率高輸出電壓的場(chǎng)合。 要保證IPOS組合變換器正常工作,必須保證其各模塊的輸出電壓均衡。本文首先揭示了IPOS組合變換器中每個(gè)模塊輸入電流均分和輸出電壓均分之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上提出一種輸出均壓控制方案,該方案對(duì)系統(tǒng)輸出電壓調(diào)節(jié)沒(méi)有影響。選擇移相控制全橋(Full-Bridge,F(xiàn)B)變換器作為基本模塊,對(duì)n個(gè)全橋模塊組成的IPOS組合變換器建立小信號(hào)數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出采用輸出均壓控制方案的IPOS-FB系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,該模型證明各模塊輸出均壓閉環(huán)不影響系統(tǒng)輸出電壓閉環(huán)的調(diào)節(jié),給出了模塊輸出均壓閉環(huán)和系統(tǒng)輸出電壓閉環(huán)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)計(jì)。對(duì)于IPOS組合變換器,采用交錯(cuò)控制,由于電流紋波抵消效應(yīng),輸入濾波電容容量可大大減小;由于電壓紋波抵消作用,在相同的系統(tǒng)輸出電壓紋波下,各模塊的輸出濾波電容可大大減小,由此可以提高變換器的功率密度。 根據(jù)所提出的輸出均壓控制策略,在實(shí)驗(yàn)室研制了一臺(tái)由兩個(gè)1kW全橋模塊組成的IPOS-FB原理樣機(jī),每個(gè)模塊輸入電壓為270V,輸出電壓為180V。并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果均表明本控制方案是正確有效的。
標(biāo)簽: 輸入 并聯(lián) 串聯(lián)
上傳時(shí)間: 2013-06-17
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高壓直流電源廣泛應(yīng)用于醫(yī)用X射線機(jī),工業(yè)靜電除塵器等設(shè)備。傳統(tǒng)的工頻高壓直流電源體積大、重量重、變換效率低、動(dòng)態(tài)性能差,這些缺點(diǎn)限制了它的進(jìn)一步應(yīng)用。而高頻高壓直流電源克服了前者的缺點(diǎn),已成為高壓大功率電源的發(fā)展趨勢(shì)。本文對(duì)應(yīng)用在高輸出電壓大功率場(chǎng)合的開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行研究,對(duì)主電路拓?fù)洹⒖刂撇呗浴⒐に嚱Y(jié)構(gòu)等方面做出詳細(xì)討論,提出實(shí)現(xiàn)方案。 高壓變壓器由于匝比很大,呈現(xiàn)出較大的寄生參數(shù),如漏感和分布電容,若直接應(yīng)用在PWM變換器中,漏感的存在會(huì)產(chǎn)生較高的電壓尖峰,損壞功率器件,分布電容的存在會(huì)使變換器有較大的環(huán)流,降低了變換器的效率。本文選用具有電容型濾波器的LCC諧振變換器為主電路拓?fù)洌梢岳酶邏鹤儔浩髦新└泻头植茧娙葑鳛橹C振元件,減少了元件的數(shù)量,從而減小了變換器的體積。 LCC諧振變換器采用變頻控制策略,可以工作在電感電流連續(xù)模式(CCM)和電感電流斷續(xù)模式(DCM),本文對(duì)這兩種工作模式進(jìn)行詳細(xì)討論。針對(duì)CCM下的LCC諧振變換器,本文分析其工作原理,用基波近似法推導(dǎo)出變換器的穩(wěn)態(tài)模型,給出一種詳盡的設(shè)計(jì)方法,可以保證所有開(kāi)關(guān)管在全負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)關(guān),減小電流應(yīng)力和開(kāi)關(guān)頻率的變化范圍,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。基于該變換器,研制出輸出電壓為41kV,功率為23kW的高頻高壓電源,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了分析與設(shè)計(jì)的正確性。 針對(duì)DCM下的LCC諧振變換器,本文分析其工作原理,該變換器可以實(shí)現(xiàn)零電流開(kāi)關(guān),有效地減小IGBT拖尾電流造成的關(guān)斷損耗。論文通過(guò)電路狀態(tài)方程推導(dǎo)出變換器的電壓傳輸比特性,在此基礎(chǔ)上對(duì)主電路參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。基于該變換器,研制出輸出電壓為66kV,功率為72kW的高頻高壓電源,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了方案的可行性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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近年來(lái)在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域三電平中壓變頻器的開(kāi)發(fā)研究得到了廣泛關(guān)注,三電平逆變器使得電壓型逆變器的大容量化、高性能化成為可能,研究和開(kāi)發(fā)三電平逆變器,無(wú)論在技術(shù)上還是在實(shí)際應(yīng)用上都有十分重要的意義。 本文首先論述了三電平逆變器的原理,詳細(xì)分析了一種控制策略—空間電壓矢量法,給出PWM波的計(jì)算公式和開(kāi)關(guān)動(dòng)作次序,并仿真出波形。 其次闡述了三電平逆變器的主電路構(gòu)成、功率器件MOSFET的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和基于DSP2407A控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì),并據(jù)此設(shè)計(jì)出了一套小容量三電平逆交器實(shí)驗(yàn)裝置。 最后介紹了三電平空間電壓矢量控制算法的實(shí)現(xiàn)和軟件設(shè)計(jì),給出了實(shí)驗(yàn)裝置的運(yùn)行結(jié)果,并分析了設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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風(fēng)能作為一種清潔可再生能源,發(fā)展迅速,已經(jīng)成為世界新能源最主要的發(fā)展方向之一。本文以863計(jì)劃項(xiàng)目"MW級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)研制"為研究背景,介紹了1.2MW永磁同步電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),研究了變流系統(tǒng)中逆變器的控制方法。 本文首先對(duì)風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行了概述,介紹了我國(guó)和世界風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r以及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)今風(fēng)力發(fā)電技術(shù),大功率直驅(qū)化和雙饋是兩個(gè)發(fā)展方向,本課題1.2MW風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)就是采用了永磁同步電機(jī)加交直交變流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式,中間省去了齒輪箱,減少了維護(hù),具有較好的發(fā)展前景。 論文第二章首先對(duì)風(fēng)輪機(jī)葉片的空氣動(dòng)力特性進(jìn)行了分析,介紹了不同風(fēng)速下風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制策略。就直驅(qū)技術(shù)與變速箱/感應(yīng)電機(jī)技術(shù)--目前風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域變速恒頻技術(shù)的兩大發(fā)展方向作了較為詳細(xì)的介紹分析。 在變流系統(tǒng)中,逆變并網(wǎng)是重要的環(huán)節(jié),起到了將電能傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的作用。文章中重點(diǎn)分析了三相并網(wǎng)逆變器的主電路結(jié)構(gòu)、原理和工作方法,并進(jìn)行了理論推導(dǎo)和公式說(shuō)明。 本文對(duì)1.2MW永磁同步電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的主電路參數(shù)的選擇作了理論推導(dǎo)和計(jì)算,包括主電路直流側(cè)電容,網(wǎng)側(cè)電感,三重化升壓電感,網(wǎng)側(cè)濾波電容等,還確定了斬波和逆變部分所采用的開(kāi)關(guān)管和六相整流所采用的二極管,并在額定正常工作情況下,分別計(jì)算斬波和逆變部分開(kāi)關(guān)管的損耗和開(kāi)關(guān)管的結(jié)溫。 本課題采用瞬時(shí)電流法對(duì)并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制。在實(shí)驗(yàn)中上確定了電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的PI參數(shù),順利完成了閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)。 文中采用DSP2407高速集成控制芯片是控制的核心,并根據(jù)控制流程圖對(duì)其控制進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了控制板上的信號(hào)采集、運(yùn)算、故障檢測(cè)、電路驅(qū)動(dòng)等功能。并進(jìn)行了小功率試驗(yàn),得到了較好的電壓電流波形,并對(duì)波形進(jìn)行了詳細(xì)分析,驗(yàn)證了本文采用方法的正確性。
標(biāo)簽: DSP 風(fēng)力發(fā)電 并網(wǎng)逆變器
上傳時(shí)間: 2013-07-06
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移動(dòng)無(wú)線信道特性對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)性能具有重要影響,移動(dòng)信道建模和仿真對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的研發(fā)具有重要意義。因此,對(duì)移動(dòng)信道建模與仿真進(jìn)行研究,具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本文從無(wú)線電波的傳播特點(diǎn)出發(fā),分析了無(wú)線電波的傳播模型和描述信道特性的主要參數(shù),重點(diǎn)分析了移動(dòng)小尺度衰落模型;結(jié)合無(wú)線電波傳輸環(huán)境的特點(diǎn),研究了平坦衰落信道和頻率選擇性信道的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于FPGA的移動(dòng)無(wú)線信道仿真器,同時(shí)給予了軟硬件驗(yàn)證。 本文從衰落的數(shù)學(xué)模型角度研究了信道傳輸特性,以及各項(xiàng)參數(shù)對(duì)信道特性的影響。主要做了以下幾個(gè)方面的工作: 1.簡(jiǎn)要介紹了無(wú)線電通信的發(fā)展史及信道建模與仿真的意義;論述了信道對(duì)無(wú)線信號(hào)主要的三類(lèi)影響:自由空間的路徑損失、陰影衰落、多徑衰落;分析了無(wú)線通信傳播環(huán)境,移動(dòng)無(wú)線通信信道仿真的基本模型,同時(shí)介紹了用正弦波疊加法和成型濾波器法建立信道確定型仿真模型的具體實(shí)現(xiàn)方法。 2.對(duì)移動(dòng)無(wú)線信道特性進(jìn)行了Matlab仿真,對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,對(duì)影響信道特性的主要參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了分析仿真。 3.設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的移動(dòng)無(wú)線信道仿真器,并對(duì)實(shí)現(xiàn)該仿真器的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了分析。該信道仿真器能夠?qū)崟r(shí)模擬窄帶信號(hào)條件下無(wú)線信道的主要特點(diǎn),如多徑時(shí)延、多普勒頻移、瑞利衰落等,其主要的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。該模擬器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,參數(shù)可調(diào),易于擴(kuò)展,通用性強(qiáng),可以部分或全部集成到處于研制階段的接收機(jī)中,以便于性能測(cè)試,也可應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐。
標(biāo)簽: FPGA 移動(dòng) 無(wú)線信道
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文將高效數(shù)字調(diào)制方式QAM和軟件無(wú)線電技術(shù)相結(jié)合,在大規(guī)模可編程邏輯器件FPGA上對(duì)16QAM算法實(shí)現(xiàn)。在當(dāng)今頻譜資源日趨緊缺的情況下有很大現(xiàn)實(shí)意義。 論文對(duì)16QAM軟件實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)理論,帶通采樣理論、變速率數(shù)字信號(hào)處理相關(guān)抽取內(nèi)插技術(shù)做了推導(dǎo)和分析;深入研究了軟件無(wú)線電核心技術(shù)數(shù)字下變頻原理和其實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu);對(duì)CIC、半帶等高效數(shù)字濾波器原理結(jié)構(gòu)和性能作了研究;16QAM調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用自項(xiàng)向下設(shè)計(jì)思想;采用硬件描述語(yǔ)言VerilogHDL在EDA工具QuartusII環(huán)境下實(shí)現(xiàn)代碼輸入;對(duì)系統(tǒng)調(diào)試采用了算法仿真和在系統(tǒng)實(shí)測(cè)調(diào)試相結(jié)合方法。 論文首先對(duì)16QAM調(diào)制解調(diào)算法進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)仿真,并對(duì)實(shí)現(xiàn)的各模塊的可行性仿真驗(yàn)證,在此基礎(chǔ)上,完成了調(diào)制端16QAM信號(hào)的時(shí)鐘分頻模塊、串并轉(zhuǎn)換模塊、星座映射、8倍零值內(nèi)插、低通濾波以及FPGA和AD9857接口等模塊;解調(diào)器主要完成帶通采樣、16倍CIC抽取濾波,升余弦滾降濾波,以及16QAM解碼等模塊,實(shí)現(xiàn)了16QAM調(diào)制器;給出了中頻信號(hào)時(shí)域測(cè)試波形和頻譜圖。本系統(tǒng)在200KHz帶寬下實(shí)現(xiàn)了512Kbps的高速數(shù)據(jù)數(shù)率傳輸。論文還對(duì)增強(qiáng)型數(shù)字鎖相環(huán)EPLL的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究和性能分析。
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