高精度高壓產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2017-09-05 14:20
本文關(guān)鍵詞:高精度高壓產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)
更多相關(guān)文章: 高精度電壓 信號(hào)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(cè)試電子設(shè)備等工藝領(lǐng)域中,經(jīng)常會(huì)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(shí)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(diǎn)。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(huì)更廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中的研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試、驗(yàn)收、故障排查等各個(gè)環(huán)節(jié),并且各類電子系統(tǒng)對(duì)高壓信號(hào)的頻率精度、幅值精度、幅值范圍、信號(hào)形式、相位噪聲等指標(biāo)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(shì),本課題結(jié)合信號(hào)合成技術(shù),完成高精度電壓產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)。高精度高壓產(chǎn)生模塊作為一種高精度信號(hào)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(hào),以及相應(yīng)輸出一定頻率的觸發(fā)信號(hào)。結(jié)合課題指標(biāo),本次論文主要從信號(hào)合成和信號(hào)調(diào)理兩部分展開研究。如何運(yùn)用信號(hào)合成技術(shù)制定合理的合成方案是設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容;前期試驗(yàn)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(shí)現(xiàn)信號(hào)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(yàn)的基礎(chǔ)上,改進(jìn)信號(hào)合成方案,利用DDS直接數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)。而信號(hào)調(diào)理主要實(shí)現(xiàn)信號(hào)幅度的大范圍動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),和信號(hào)幅值的采樣反饋。本論文的主要工作如下:(1)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)信號(hào)合成模塊:借鑒任意波合成技術(shù),采用數(shù)字信號(hào)合成思路制定出合理的波形合成方案;另外,設(shè)計(jì)濾波模塊,以降低信號(hào)噪聲。(2)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)理模塊:采用多級(jí)放大器、固定衰減電路使信號(hào)滿足幅度要求范圍;設(shè)計(jì)相應(yīng)信號(hào)采樣反饋電路,確保信號(hào)精度;并設(shè)計(jì)了電源模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)各部分供電。(3)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)控制模塊:采用ARM與FPGA結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)硬件平臺(tái)的控制,以及上位機(jī)通信。論文最后是本高精度電壓模塊的測(cè)試結(jié)果,另外總結(jié)了本設(shè)計(jì)的成果和不足,并提出相應(yīng)的改進(jìn)意見。
【關(guān)鍵詞】:高精度電壓 信號(hào)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(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】: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(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-13
- 1.3 本文主要研究?jī)?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(jì)15-22
- 2.1 直流信號(hào)方案設(shè)計(jì)15-16
- 2.2 低頻方波信號(hào)方案設(shè)計(jì)16-18
- 2.3 前期結(jié)果分析18
- 2.4 改進(jìn)方案設(shè)計(jì)18-20
- 2.5 系統(tǒng)方案技術(shù)難點(diǎn)分析20-21
- 2.6 本章小結(jié)21-22
- 第三章 低頻方波信號(hào)合成子模塊22-36
- 3.1 低頻方波信號(hào)合成方案設(shè)計(jì)22-27
- 3.1.1 低頻方波信號(hào)合成方案對(duì)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(hào)合成方案25-27
- 3.2 低頻方波信號(hào)合成電路設(shè)計(jì)27-35
- 3.2.1 DDFS電路設(shè)計(jì)27-28
- 3.2.2 相位截?cái)嗾`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(jì)29-31
- 3.2.5 濾波電路設(shè)計(jì)31-35
- 3.3 本章小結(jié)35-36
- 第四章 方波信號(hào)及直流信號(hào)調(diào)理子模塊36-50
- 4.1 方波信號(hào)及直流信號(hào)調(diào)理方案設(shè)計(jì)36-38
- 4.2 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)38-48
- 4.2.1 乘法器電路設(shè)計(jì)38-39
- 4.2.2 信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)39-41
- 4.2.3 信號(hào)衰減電路設(shè)計(jì)41-42
- 4.2.4 采樣反饋電路設(shè)計(jì)42-48
- 4.3 電源模塊設(shè)計(jì)48-49
- 4.4 系統(tǒng)安全措施設(shè)計(jì)49
- 4.5 本章小結(jié)49-50
- 第五章 控制模塊設(shè)計(jì)50-59
- 5.1 控制方案設(shè)計(jì)50
- 5.2 校準(zhǔn)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(hào)合成模塊的調(diào)試59-60
- 6.2 信號(hào)調(diào)理模塊的調(diào)試60-61
- 6.3 測(cè)試結(jié)果分析61-74
- 6.3.1 方波信號(hào)測(cè)試61-69
- 6.3.2 直流信號(hào)測(cè)試69-71
- 6.3.3 觸發(fā)信號(hào)測(cè)試71-74
- 第七章 總結(jié)與展望74-75
- 致謝75-76
- 參考文獻(xiàn)76-78
- 攻碩期間取得的研究成果78-79
- 附錄79-80
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 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(jì)[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(hào)源[J];杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2006年01期
,本文編號(hào):798494
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