fpga脉冲信号发生器(fpga脉冲信号发生器接线图)

海潮机械 2023-01-20 21:47 编辑:admin 67阅读

1. fpga脉冲信号发生器接线图

  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

2. 脉冲信号发生器电路

单脉冲就是电压或电流的波形象心电图上的脉搏跳动的波形,不过波形只是一个而已,他是属于输入类型,在PLC梯形图中使用在时间继电器的触发,以及给闪烁型灯的标准信号。⑴ 电路组成  单脉冲发生器的电路结构很多,本例是由两个JK触发器组成。按钮开关 A 加在左侧触发器时钟脉冲输入端 C,连续时钟脉冲加在右侧触发器时钟脉冲输入端 C,右侧触发器输出端 Q 为单脉冲输出。  左侧触发器 J = K = 1 为计数状态,其直接置 0 端 受右侧触发器 控制, =0 时,使左侧触发器清 0 。Q 输出接右侧触发器 J 输入端,K = 1。  ⑵ 工作原理  左侧触发器初始状态 Q = 0,操作者按下按钮开关 A,A 的一个下降沿,使左侧触发器置‘1’,右侧触发器 J、K 输入端等于1,右侧触发器时钟脉冲下降沿到来时,使 Q = 1, =0,又使左侧触发器清‘0’,右侧触发器下一个时钟脉冲下降沿又使 Q = 0 。至此,电路输出一个单脉冲。单脉冲(1态)维持时间为一个时钟周期。  仅当操作者再按下按钮开关 A 时,电路才再运行。否则电路处于待命状态(输出为 0)。由于操作者操作按钮的持续时间比时钟脉冲的周期长很多,且有随机性。因此,电路在响应后,它的运行应与A的持续时间无关。注意观察示波器动态波形。

3. 脉冲发生电路图

整流电路。一般整流电路是利用二极管的单向导电特性来完成交流电变脉冲直流电的。二极管整流电路分半波整流电路和全波整流电路两种,半波整流电路只利用了交流电的半个周期,波动性较大,电源利用率较低,而全波整流电路是全周期利用,波动性较小,电源利用率较高。

4. 脉冲信号 发生器 电路图

1.信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。按信号波形可分为正弦信号、函数(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。

2.频率发生器一般指产生一定频率的方波,即时钟信号的发生装置。可为时序电路提供同步时钟信号。

3.频率合成器是利用一个或多个标准信号,通过各种技术途径产生大量离散频率信号的设备。作用是给微波扫频信号提供一定分辨力的频率参考信号,并对微波信号输出频率进行逐点锁定,以得到高准确度和稳定度的扫频输出信号。

4.波形发生器狭义上感觉和第一个差不多。广义来说,这个“波形”可以是任意的,即可以是不规则的、非周期的。可以按照某一或某几个函数的形式产生。希望能帮到你

5. fpga脉冲信号发生器接线图详解

发端的根升余弦滤波器主要起到脉冲成形的作用:在对原始01数据进行编码调制后数据仍是为数不多的几个离散状态,BPSK为1和-1两种状态,

QPSK也是1和-1两种状态(只是比BPSK多了两个映射象限),16QAM则为±1,±2,±3这6状态。这些存在于时域的波形在时域上反应出来就是一个

又一个方波,大佬傅里叶告诉我们,方波的组成是由近乎无限高的高频分量组成的,而这在通信系统中是物理不可实现的。

升余弦滚降滤波器以具有余弦函数性质的频域响应代替了方形频响,将高频的方波“滚降”到物理可实现的余弦波形,即起到了一个低通滤波器的作用。

(这里多说一点:数学公式可以漫天遨游地任意推导,而物理规律的发展显然是跟不上数学的步伐呀,就像空间几何在三维的基础上很容易就推导出了四维空间,给向量多加一维嘛,可要物理上证明就很艰难了!又如在Matlab中对数据进行的各种运算,可以通过函数轻松实现,在FPGA上实现时考虑到并行时序以及硬件的限制就没那么容易了。)

2,收端根升余弦滤波器的作用:此处充当了一个匹配滤波器的作用,即在输入信噪比一定的条件下提高了输出信噪比。

3,两个滤波器“形成合力”后的作用:收发两端采用一对相同的根升余弦滤波器,在频域上一乘“根”就没了,成了一个升余弦滚降滤波器。

参考樊昌信《通信原理(第七版)》P145-150页关于无码间串扰的基带传输特性可知,升余弦滤波器可起到消除ISI的作用。

如此一来,一个看似简单的成对称结构的滤波器设计,同时实现了脉冲成形,匹配滤波,消除ISI这三大通信技术,可谓一石三鸟。