1. 基于fpga的信号发生器设计方案
PWM信号产生方法
脉冲宽度调制(PWM)信号广泛使用在电力变流技术中,以其作为控制信号可完成DC-DC变换(开关电源)、DC-AC变换(逆变电源)、AC-AC变换(斩控调压)和AC-DC变换(功率因数校正)。
产生PWM信号的方法有多种,现分别论述如下:
1)普通电子元件构成PWM发生器电路
基本原理是由三角波或锯齿波发生器产生高频调制波,经比较器产生PWM信号。三角波或锯齿波与可调直流电压比较,产生可调占空比PWM信号;与正弦基波比较,产生占空比按正弦规律变化的SPWM信号。此方法优点是成本低、各环节波形和电压值可观测、易于扩展应用电路等。 缺点是电路集成度低,不利于产品化。
2)单片机自动生成PWM信号
基本原理是由单片机内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号。优点是电路简单、便于程序控制。缺点是不利于学生观测PWM产生过程,闭环控制复杂和使用时受单片机性能制约。
3)可编程逻辑器件编程产生PWM信号
基本原理是以复杂可编程逻辑器件(CPLD)或现场可编程门阵列器件(FPGA)为硬件基础,设计专用程序产生PWM信号。优点是电路简单、PWM频率和占空比定量准确。缺点是闭环控制复杂,产生SPWM信号难度大。
4)专用芯片产生PWM信号
是生产厂家设计、生产的特定功能芯片。优点是使用方便、安全,便于应用到产品设计中。缺点是不利于学生观测PWM产生过程和灵活调节各项参数。
2. fpga函数发生器
首先有一个DAC芯片,然后FPGA控制这个DAC芯片。在FPGA内部设置一个RAM,这个RAM里初始化时存放一堆DAC的数据。简单来说存放:
1)方波,2个幅值的;
2)锯齿波,2个幅值的;
3)三角波,2个幅值的;
4)正弦波,2个幅值的。然后ABD三个拨码开关选择地址——8个起始地址,其中每个起始地址后面都存放128个数据(具体大小看设置),让fpga定时在其中循环扫描输出数据到DAC。最后由D开关控制扫描定时器时间2个档位。我以前设计的板卡用FPGA控制32路DAC输出,工作方法和这个类似,当然产品化的东西比较麻烦了。
3. 基于fpga的信号发生器设计方案有哪些
PWM信号产生方法
脉冲宽度调制(PWM)信号广泛使用在电力变流技术中,以其作为控制信号可完成DC-DC变换(开关电源)、DC-AC变换(逆变电源)、AC-AC变换(斩控调压)和AC-DC变换(功率因数校正)。
产生PWM信号的方法有多种,现分别论述如下:
1)普通电子元件构成PWM发生器电路
基本原理是由三角波或锯齿波发生器产生高频调制波,经比较器产生PWM信号。三角波或锯齿波与可调直流电压比较,产生可调占空比PWM信号;与正弦基波比较,产生占空比按正弦规律变化的SPWM信号。此方法优点是成本低、各环节波形和电压值可观测、易于扩展应用电路等。 缺点是电路集成度低,不利于产品化。
2)单片机自动生成PWM信号
基本原理是由单片机内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号。优点是电路简单、便于程序控制。缺点是不利于学生观测PWM产生过程,闭环控制复杂和使用时受单片机性能制约。
3)可编程逻辑器件编程产生PWM信号
基本原理是以复杂可编程逻辑器件(CPLD)或现场可编程门阵列器件(FPGA)为硬件基础,设计专用程序产生PWM信号。优点是电路简单、PWM频率和占空比定量准确。缺点是闭环控制复杂,产生SPWM信号难度大。
4)专用芯片产生PWM信号
是生产厂家设计、生产的特定功能芯片。优点是使用方便、安全,便于应用到产品设计中。缺点是不利于学生观测PWM产生过程和灵活调节各项参数。
4. 基于fpga的信号发生器设计方案研究
PWM是Pulse Width Modulation缩写, 中文意思就是脉冲宽度调制,简称脉宽调制。它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用于测量,通信,功率控制与变换等许多领域。
PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON),要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM进行编码。
多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz,通常调制频率为1kHz到200kHz之间。
PWM信号产生方法
脉冲宽度调制(PWM)信号广泛使用在电力变流技术中,以其作为控制信号可完成DC-DC变换(开关电源)、DC-AC变换(逆变电源)、AC-AC变换(斩控调压)和AC-DC变换(功率因数校正)。
产生PWM信号的方法有多种,现分别论述如下:
1)普通电子元件构成PWM发生器电路
基本原理是由三角波或锯齿波发生器产生高频调制波,经比较器产生PWM信号。三角波或锯齿波与可调直流电压比较,产生可调占空比PWM信号;与正弦基波比较,产生占空比按正弦规律变化的SPWM信号。此方法优点是成本低、各环节波形和电压值可观测、易于扩展应用电路等。 缺点是电路集成度低,不利于产品化。
2)单片机自动生成PWM信号
基本原理是由单片机内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号。优点是电路简单、便于程序控制。缺点是不利于学生观测PWM产生过程,闭环控制复杂和使用时受单片机性能制约。
3)可编程逻辑器件编程产生PWM信号
基本原理是以复杂可编程逻辑器件(CPLD)或现场可编程门阵列器件(FPGA)为硬件基础,设计专用程序产生PWM信号。优点是电路简单、PWM频率和占空比定量准确。缺点是闭环控制复杂,产生SPWM信号难度大。
4)专用芯片产生PWM信号
是生产厂家设计、生产的特定功能芯片。优点是使用方便、安全,便于应用到产品设计中。缺点是不利于学生观测PWM产生过程和灵活调节各项参数
5. fpga波形发生器的设计
正弦,三角,方波,锯齿;
第一个可用rom实现,就是将正弦波数字化,将一个完整周期的正弦波分成若干个点,每个点都是一个数据放入存储器中。
在连续的从存储器中读出就能得到数字化后的正弦波,如果要得到频率不同的就可以隔点取值,只有在你数字化的点够多的情况下,隔点取值才得到的波形才不会是真。
后者都可用计数器实现,相对来说较为简单,波形的周期与计数的周期相同。。。。。。。。。