内容概要:本文详细介绍了基于AC7020 FPGA的数字锁放大器电路设计及其在高精度TDLAS技术中的应用。首先展示了电路图的设计思路,采用24位Δ-Σ ADC进行高速采样,并利用FPGA内部的DSP48单元实现高效的混频运算。接着阐述了核心算法的Verilog代码实现,包括位累加器的设计以及频率跟踪机制。随后讨论了低通滤波器的设计,采用了CIC+FIR级联结构,有效提高了信噪比并降低了带外干扰。最后解决了时钟抖动的问题,确保系统的稳定性和性能指标。 适合人群:从事FPGA开发、信号处理、光学传感领域的工程师和技术研究人员。 使用场景及目标:适用于需要高精度信号处理的应用场合,如气体检测、光谱分析等。目标是提高系统的动态储备、降低位噪声、减少功耗,从而提升整体性能。 其他说明:文中提到的技术细节对于理解和优化类似系统具有重要参考价值,特别是关于硬件设计和软件编程方面的技巧。
2025-09-08 18:44:56 553KB FPGA Verilog DSP FIR滤波器
1
基于AC7020 FPGA的数字锁放大器电路设计及其在高精度TDLAS技术中的应用。首先展示了电路图的设计思路,采用24位Δ-Σ ADC进行高速采样,并利用FPGA内部的DSP48单元实现高效的混频处理。接着深入探讨了核心算法的Verilog代码实现,特别是位累加器的设计细节,确保了极高的频率分辨率。此外,文章还讨论了低通滤波器的设计,采用了CIC+FIR级联结构,有效提升了信噪比。最后,解决了时钟抖动的问题,通过优化时钟分配和布局约束,实现了稳定的性能表现。最终测试结果显示,该设计达到了120dB的动态储备和-145dBc/Hz的位噪声,功耗仅为2.3W。 适合人群:从事FPGA开发、信号处理以及光学传感领域的工程师和技术研究人员。 使用场景及目标:适用于需要高精度信号处理的应用场合,如气体检测、工业自动化等领域。目标是提高系统的稳定性和灵敏度,降低功耗。 其他说明:文中提到的技术细节和解决方案对提升锁放大器的性能具有重要参考价值,特别是在应对复杂工业环境方面表现出色。
2025-09-08 18:44:26 624KB FPGA Verilog DSP 时钟管理
1
内容概要:本文详细介绍了基于AC7020 FPGA的数字锁放大器电路设计及其在高精度TDLAS(可调谐二极管激光吸收光谱)技术中的应用。首先阐述了TDLAS技术和锁放大器之间的关系,强调锁放大器在提高信号信噪比方面的重要作用。接着讨论了AC7020 FPGA的特点和优势,如丰富的逻辑资源和高速数据处理能力。随后,文章深入探讨了电路的关键组成部分,包括信号输入模块、参考信号生成模块以及乘法器与低通滤波器模块的具体实现细节。此外,还分享了一些实际设计中的经验和技巧,如时钟抖动处理、混频环节的定点数处理、CIC滤波器的级联配置、CORDIC算法的使用等。最终展示了该设计方案的实际效果,如动态储备、位噪声、功耗等方面的表现。 适合人群:从事光学测量、气体检测等领域研究的技术人员,尤其是对FPGA开发有一定基础的研究者。 使用场景及目标:适用于需要高精度信号处理的TDLAS系统开发项目,旨在提高检测精度并减少噪声干扰。 其他说明:文中不仅提供了详细的理论解释和技术细节,还包括了许多实用的设计经验,有助于读者更好地理解和应用关技术。
2025-09-08 18:41:39 115KB
1
内容概要:本文详细介绍了使用Plecs进行2.5kW PSFB(Phase Shift Full Bridge)全桥移电源的仿真研究,输入电压为375V,输出电压为48V。主要内容涵盖原边移控制和副边同步整流的协同工作,确保实现零电压开关(ZVS)以降低损耗并提高效率。文章深入探讨了驱动时序、参数调校、波形分析以及常见问题的解决方案,如轻载时的ZVS失效、电流反向导通等问题。此外,还提供了具体的代码片段用于实现关键功能,如死区时间控制、同步整流逻辑判断等。 适合人群:从事电力电子设计的技术人员,尤其是熟悉全桥移电源和同步整流技术的研发工程师。 使用场景及目标:适用于希望深入了解PSFB全桥移电源的工作原理及其仿真优化的人群。目标是掌握如何通过合理的参数设置和驱动时序控制来实现高效的ZVS和同步整流,从而提高电源转换效率。 其他说明:文中提到的仿真工具主要是Plecs和Matlab,强调了理论与实践结合的重要性,并提供了一些实用的调试技巧和经验分享。
2025-09-08 10:00:34 968KB
1
建立一套测定乙炔法醋酸乙烯生产主要产物醋酸乙烯、醋酸、乙醛、丙酮、巴豆醛的气色谱分析方法.以乙酸正丁酯为内标物,主产物醋酸乙烯和副产物乙醛、丙酮、巴豆醛分步测定.结果表明,各组分能完全分离,各组分质量比与峰面积比线性关系良好,线性关系数≥0.9990,重复性对标准偏差RSD≤2.85%,各组分3种不同质量浓度加标回收率在94.60%~104.59%之间.该法简单、快速、测量准确,可用于工业生产快速分析.
2025-09-07 11:57:27 804KB 行业研究
1
针对正弦波式光栅尺幅值位细分法中对模数转换处理要求高、软件计算复杂、实时性不强等问题,提出了一种基于方波移的光栅尺信号检测方法。该方法先将正弦波转换成方波,再从两路方波信号的位位移中提取出光栅尺位移信号,电路简单,软件处理容易,细分精度取决于微处理器主频,对光栅尺信号的正弦近似程度要求不严格。此外,当光栅尺栅距在满足一定条件下与永磁直线同步电机进行一体化设计时,还能直接获得电机动子初始位置。最后,通过实验验证了该方法的可行性,光栅尺的细分精度为0.09μm,直线电机伺服系统的定位控制精度为±0. ### 正弦波光栅尺信号的方波移式细分法及应用 #### 概述 本文介绍了一种用于正弦波光栅尺信号处理的新方法——方波移式细分法。此方法旨在解决传统正弦波式光栅尺幅值位细分法中存在的问题,如对模数转换器(ADC)的要求较高、软件计算复杂度大以及实时性不佳等。通过将正弦波转换为方波,并利用两路方波信号之间的位位移来提取光栅尺位移信号,该方法实现了简单电路设计与易于软件处理的目标,同时细分精度由微处理器的主频决定,对光栅尺信号的正弦特性要求对宽松。 #### 方波移式细分法原理 1. **信号转换**:通过比较器或其他电路手段将正弦波信号转换为方波信号。这一步骤可以简化后续的信号处理流程,减少对ADC精度的要求。 2. **位位移检测**:采用两路经过适当移的方波信号,通过对这两路信号之间位位移的检测来提取光栅尺位移信息。这种方法的优点在于可以通过简单的数字逻辑电路实现,降低了软件计算的复杂度。 3. **细分精度**:细分精度主要受到微处理器主频的影响,这意味着可以通过提高处理器的速度来进一步提高细分精度。此外,由于该方法对方波信号的正弦似性要求不高,因此在一定程度上缓解了光栅制造工艺带来的限制。 #### 实际应用案例 文章提到,在特定条件下,将光栅尺与永磁直线同步电机(PMLSM)进行一体化设计时,不仅可以直接获得电机转子的初始位置信息,还能进一步提高系统的整体性能。通过实验验证,该方法能够实现光栅尺细分精度达到0.09μm,直线电机伺服系统的定位控制精度达到±0.9μm。 #### 技术优势与应用场景 - **技术优势**: - 硬件电路简单,降低了制造成本。 - 软件处理简便,减少了计算资源需求。 - 分辨率高,能够满足高精度测量的需求。 - 对光栅信号的正弦特性要求不高,适应性强。 - **应用场景**: - 高精度数控机床中的直线电机控制系统。 - 半导体制造设备中的精密定位系统。 - 光学测量仪器中的高精度位移检测系统。 #### 结论 正弦波光栅尺信号的方波移式细分法是一种有效的信号处理技术,它不仅解决了传统方法中存在的问题,还提高了系统的实时性和准确性。该方法的应用前景广阔,尤其是在对精度要求极高的工业领域中具有巨大的潜力。通过进一步的研究和技术优化,预计这种细分方法将在未来的智能制造领域发挥重要作用。
2025-09-05 10:22:58 1.34MB 工程技术 论文
1
内容概要:本文详细介绍了双三SVPWM(空间电压矢量脉宽调制)技术在六电机控制中的应用。首先解释了双三SVPWM的基本概念,即通过将六电流转换为两个独立的α-β坐标系来进行调制。接着深入探讨了坐标变换方法,如扩展版Clarke变换,以及空间矢量分区和占空比计算的具体实现。文中还提供了多个代码示例,涵盖MATLAB、Python和Verilog等多种编程语言,展示了如何在实际工程中实现这些算法。此外,文章讨论了调试过程中常见的问题及解决方案,如矢量方向错误、PWM波形叠加导致驱动板冒烟等问题,并强调了双三结构的优势,如更好的谐波抑制和容错能力。 适合人群:从事电机控制系统设计的研发工程师和技术爱好者,特别是对SVPWM调制技术和多电机感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于需要提高电机性能的应用场景,如电动汽车、工业自动化等领域。主要目标是帮助读者理解并掌握双三SVPWM的工作原理和实现方法,从而能够应用于实际项目中。 其他说明:文章不仅提供了理论知识,还包括了许多实用的代码片段和调试技巧,有助于读者更好地理解和实践这一复杂的调制技术。
2025-09-03 21:31:20 578KB
1
采用0.25 μm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺设计了一款X波段六位数字移器,移器采用高低通和全通网络结构,通过控制不同移单元的状态从而形成64种移状态。运用了提高移精度和抑制级联散射的方法,6个移单元按照180°/45°/11.25°/5.625°/22.5°/90°的顺序级联。在8~10 GHz频率范围内,数字移器的64种状态的位均方根误差小于1.6°,各态幅度均衡度小于0.7 dB,插入损耗低于5.5 dB,输入输出端口的回波损耗均优于15 dB。除此之外,芯片尺寸为2.2 mm×0.7 mm,可广泛用于控阵雷达与电子对抗等系统。
2025-09-01 16:41:30 1.84MB
1
COMSOL三维多孔介质:精确控制孔隙率与粒径分布,一键区分固与孔,实现便捷建模,comsol三维多孔介质 COMSOL三维多孔介质。 1.孔隙率孔径可控 2.一键区分固,简单方便 3.可设置五种粒径不同,含量不同的颗粒。 ,关键词:COMSOL; 三维多孔介质; 孔隙率孔径可控; 固区分; 颗粒粒径含量设置。,COMSOL三维多孔介质:孔径可控,粒径多样,一键区分态 COMSOL三维多孔介质的建模技术是一种强大的工具,它允许研究人员和工程师精确控制多孔介质的孔隙率和粒径分布。在进行复杂的多孔介质模拟时,孔隙率和粒径是影响流体流动和物质传输的关键参数。通过精确控制这些参数,COMSOL软件提供了一种有效的方法来研究多孔材料的物理和化学行为。 孔隙率是描述多孔介质内部孔隙空间所占体积比例的一个参数,它直接影响到流体在多孔介质中的流动和反应动力学。在传统的建模方法中,对孔隙率的控制可能需要复杂的计算和大量的实验数据支持,而在COMSOL中,用户可以方便地通过界面进行设置,无需深入了解背后的复杂计算过程,大大节省了时间并提高了模型的精确性。 粒径分布则描述了多孔介质中固体颗粒的大小范围及其分布情况。在多孔介质的建模中,粒径分布的均匀性或非均匀性会影响流体在介质中的渗透性、扩散性和反应性。COMSOL软件中粒径分布的可设置性为研究者提供了极大的灵活性,可以模拟各种实际情况下颗粒的分布状态,进而研究其对多孔介质整体性能的影响。 一键区分固与孔是COMSOL三维多孔介质建模的另一大特点。固代表多孔介质中的固体部分,而孔则指介质中的孔隙空间。传统的建模方法中,需要通过复杂的数据处理和模型运算来区分这两部分,而在COMSOL中,这一过程被简化为一键操作,极大地提高了建模效率,让研究人员能够更快地进行迭代设计和模拟验证。 COMSOL软件还允许用户根据实际需要设置不同的颗粒粒径和含量。这意味着用户可以模拟出具有特定粒径分布和组成特征的多孔介质,从而研究在特定条件下的多孔介质行为,例如,在催化剂载体、过滤材料、土壤和岩石力学等领域。 COMSOL三维多孔介质建模技术为研究者提供了一种方便快捷、精确可控的模拟手段,极大地推动了材料科学、环境科学、化学工程等多个领域中关于多孔介质研究的深入进行。通过这种技术,研究者可以更加深入地理解多孔介质的微观结构对宏观性能的影响,从而设计出性能更优、应用更广的多孔材料。
2025-08-26 21:27:19 223KB gulp
1
无线电能传输(WPT)的LCL-S拓扑及其在MATLAB/Simulink环境下的仿真模型。LCL-S拓扑由两电平H桥逆变器、LCL-S串联谐振和不可控整流结构组成,适用于高频能量传输并具有良好阻抗匹配特性。文中重点探讨了三种控制方法——滑模控制、移控制和PI控制,并对其仿真效果进行了对比分析。滑模控制通过实时调整逆变器输出电压确保系统最优工作点;移控制则通过调整位差优化能量传输;PI控制利用比例和积分环节保持系统稳定。最终,通过对比实验验证了各控制方法在不同工况下的性能差异。 适合人群:从事无线电能传输研究的技术人员、高校师生以及对电力电子控制系统感兴趣的工程技术人员。 使用场景及目标:①理解和掌握LCL-S拓扑的工作原理及其在无线电能传输中的优势;②评估滑模控制、移控制和PI控制在LCL-S拓扑中的应用效果,为实际项目选型提供依据。 其他说明:附带的文章有助于加深对仿真实验的理解,建议结合理论与实操进行学习。
2025-08-25 17:39:46 492KB
1