隨著工業(yè)制造水平的提高,對(duì)萬(wàn)用表精度的校準(zhǔn)要求越來(lái)越高,交流電壓標(biāo)準(zhǔn)源是用于校準(zhǔn)萬(wàn)用表的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。而我國(guó)目前相關(guān)產(chǎn)品的研究和開發(fā)處于初級(jí)階段,相關(guān)產(chǎn)品穩(wěn)定性差,分辨率低,難以滿足目前市場(chǎng)需求。因此本論文研究標(biāo)準(zhǔn)源計(jì)量裝置精度及分辨率提升技術(shù),開發(fā)相應(yīng)的計(jì)量裝置,解決進(jìn)口儀器國(guó)產(chǎn)化問題。本論文具體研究問題如下:首先,標(biāo)準(zhǔn)源要求具有極高的穩(wěn)定性,因此本文對(duì)交流標(biāo)準(zhǔn)源關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。經(jīng)過深入分析和推導(dǎo),設(shè)計(jì)了多個(gè)閉環(huán)反饋控制環(huán)節(jié)。利用前饋-反饋控制,提高了調(diào)節(jié)的快速性,避免了積分飽和,提高標(biāo)準(zhǔn)源精度。采用負(fù)反饋技術(shù),降低了功率放大器的失真,提高了線性度,并將頻帶展寬至100kHz。并基于雙通道脈寬調(diào)制技術(shù),實(shí)現(xiàn)電壓的細(xì)分調(diào)節(jié)。其次,制定總體方案,完成電路設(shè)計(jì)。電路主要包括基準(zhǔn)源電路,雙DA電路,寬頻放大電路�；鶞�(zhǔn)源電路采用電荷泵技術(shù)對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行倒相,用脈沖調(diào)寬代替數(shù)模轉(zhuǎn)換器,將電壓輸出范圍擴(kuò)展到-7V⁺7V;雙DA電路將FPGA產(chǎn)生的正弦數(shù)字量轉(zhuǎn)換成幅值和頻率可調(diào)的模擬量;寬頻放大電路用渥爾曼技術(shù)展寬頻帶,采用恒流源負(fù)載減小了諧波失真,并設(shè)有保護(hù)電路,防止器件過流損... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

仿真結(jié)果

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文SPI 是一種串行通訊協(xié)議，由于其通訊效率高，可以用作 STM32 與 FPGA 之間的通訊協(xié)議。PC 上的測(cè)量系統(tǒng)通過串口向 STM32 發(fā)送包含輸出幅值和頻率的命令,STM32 根據(jù)命令對(duì)模擬開關(guān)和繼電器進(jìn)行控制，并將命令中頻率的部分解析出來(lái)，通過 SPI 發(fā)送給 FPGA，F(xiàn)PGA 根據(jù)該命令使輸出合成至指定頻率。STM32作為主設(shè)備，F(xiàn)PGA 作為從設(shè)備，需要 SCK,MOSI,MOSO,CS 四根信號(hào)線進(jìn)行通訊。利用 Modelsim 對(duì)通訊進(jìn)行仿真驗(yàn)證如圖 4-7 所示。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文根據(jù)相位累加器的最高地址位MSB1和次高地址位MSB2判斷相位所在輸出的符號(hào)和是否進(jìn)行象限變化，相位累計(jì)器的剩余位對(duì) ROM 中存儲(chǔ)的進(jìn)行讀取，將經(jīng)過變換的幅度值傳給數(shù)模轉(zhuǎn)換器變?yōu)槟M量。相位累加器 象限映射 ROM 判斷符號(hào) DACMSB2MSB1控制字系統(tǒng)時(shí)鐘圖 4-8 ROM 壓縮算法原理


本文編號(hào)：2990732