本文關(guān)鍵詞：高精度高壓產(chǎn)生模塊設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 高精度電壓 信號合成 連續(xù)可調(diào) 幅度精度

【摘要】：在醫(yī)用器械、離子加速器、安規(guī)測試電子設(shè)備等工藝領(lǐng)域中,經(jīng)常會應(yīng)用到小功率高精度高壓模塊。這類高壓模塊既要求輸出電路精度高、電壓可調(diào),同時又要求系統(tǒng)體積小、重量輕、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好、可靠性高等特點。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,高精度高壓模塊的使用將會更廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域中的研發(fā)、生產(chǎn)、測試、驗收、故障排查等各個環(huán)節(jié),并且各類電子系統(tǒng)對高壓信號的頻率精度、幅值精度、幅值范圍、信號形式、相位噪聲等指標參數(shù)提出了越來越高的要求。為了適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展趨勢,本課題結(jié)合信號合成技術(shù),完成高精度電壓產(chǎn)生模塊設(shè)計。高精度高壓產(chǎn)生模塊作為一種高精度信號源,其主要功能:產(chǎn)生頻率幅度連續(xù)可調(diào)的方波、直流信號,以及相應(yīng)輸出一定頻率的觸發(fā)信號。結(jié)合課題指標,本次論文主要從信號合成和信號調(diào)理兩部分展開研究。如何運用信號合成技術(shù)制定合理的合成方案是設(shè)計的核心內(nèi)容;前期試驗中,使用高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器直接輸出,以及MOS管搭建輸出高壓方波等方法,雖然實現(xiàn)信號輸出基本功能,但依然存在不小缺陷;故在總結(jié)前期經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,改進信號合成方案,利用DDS直接數(shù)字方式實現(xiàn)。而信號調(diào)理主要實現(xiàn)信號幅度的大范圍動態(tài)調(diào)節(jié),和信號幅值的采樣反饋。本論文的主要工作如下:(1)設(shè)計并實現(xiàn)信號合成模塊:借鑒任意波合成技術(shù),采用數(shù)字信號合成思路制定出合理的波形合成方案;另外,設(shè)計濾波模塊,以降低信號噪聲。(2)設(shè)計并實現(xiàn)信號調(diào)理模塊:采用多級放大器、固定衰減電路使信號滿足幅度要求范圍;設(shè)計相應(yīng)信號采樣反饋電路,確保信號精度;并設(shè)計了電源模塊實現(xiàn)對各個系統(tǒng)各部分供電。(3)設(shè)計并實現(xiàn)控制模塊:采用ARM與FPGA結(jié)合,實現(xiàn)對整個硬件平臺的控制,以及上位機通信。論文最后是本高精度電壓模塊的測試結(jié)果,另外總結(jié)了本設(shè)計的成果和不足,并提出相應(yīng)的改進意見。
【關(guān)鍵詞】：高精度電壓 信號合成 連續(xù)可調(diào) 幅度精度
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM935
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 高精度高壓產(chǎn)生模塊研究意義10-11
• 1.2 高精度高壓產(chǎn)生模塊國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排14-15
• 第二章 高精度高壓產(chǎn)生模塊方案設(shè)計15-22
• 2.1 直流信號方案設(shè)計15-16
• 2.2 低頻方波信號方案設(shè)計16-18
• 2.3 前期結(jié)果分析18
• 2.4 改進方案設(shè)計18-20
• 2.5 系統(tǒng)方案技術(shù)難點分析20-21
• 2.6 本章小結(jié)21-22
• 第三章 低頻方波信號合成子模塊22-36
• 3.1 低頻方波信號合成方案設(shè)計22-27
• 3.1.1 低頻方波信號合成方案對比22-24
• 3.1.2 DDS直接數(shù)字頻率合成技術(shù)概述24-25
• 3.1.3 基于DDFS信號合成方案25-27
• 3.2 低頻方波信號合成電路設(shè)計27-35
• 3.2.1 DDFS電路設(shè)計27-28
• 3.2.2 相位截斷誤差分析28-29
• 3.2.3 幅度量化誤差分析29
• 3.2.4 DA電路設(shè)計29-31
• 3.2.5 濾波電路設(shè)計31-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第四章 方波信號及直流信號調(diào)理子模塊36-50
• 4.1 方波信號及直流信號調(diào)理方案設(shè)計36-38
• 4.2 信號調(diào)理電路設(shè)計38-48
• 4.2.1 乘法器電路設(shè)計38-39
• 4.2.2 信號放大電路設(shè)計39-41
• 4.2.3 信號衰減電路設(shè)計41-42
• 4.2.4 采樣反饋電路設(shè)計42-48
• 4.3 電源模塊設(shè)計48-49
• 4.4 系統(tǒng)安全措施設(shè)計49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第五章 控制模塊設(shè)計50-59
• 5.1 控制方案設(shè)計50
• 5.2 校準程序?qū)崿F(xiàn)50-52
• 5.3 采樣程序?qū)崿F(xiàn)52-57
• 5.4 其它程序?qū)崿F(xiàn)57-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第六章 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析59-74
• 6.1 信號合成模塊的調(diào)試59-60
• 6.2 信號調(diào)理模塊的調(diào)試60-61
• 6.3 測試結(jié)果分析61-74
• 6.3.1 方波信號測試61-69
• 6.3.2 直流信號測試69-71
• 6.3.3 觸發(fā)信號測試71-74
• 第七章 總結(jié)與展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻76-78
• 攻碩期間取得的研究成果78-79
• 附錄79-80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 申曉改;安亞軍;;基于FPGA器件的數(shù)字頻率合成器的設(shè)計[J];廣西輕工業(yè);2009年02期

2 盛慶華;張亞君;毛振宇;;基于DDS的高精度頻率信號源[J];杭州電子科技大學(xué)學(xué)報;2006年01期

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本文編號：798494