基于FPGA和ARM的發(fā)射機功放控制系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2020-12-14 05:20
功率放大器處于調(diào)頻廣播發(fā)射機系統(tǒng)的末端,是整個發(fā)射機系統(tǒng)的重要組成設(shè)備,其工作是否穩(wěn)定可靠直接關(guān)系到廣播節(jié)目的播出效果,在系統(tǒng)中占據(jù)至關(guān)重要的地位。但是功放屬于大功率裝置,往往存在一些固有屬性,好比運行時溫度高、電流大、對負載及其敏感,其工作是否安全穩(wěn)定不僅容易受到頻率、溫度等內(nèi)部因素干擾,前后相連設(shè)備的細微異動都會增加破壞功放的可能性。所以,需要對發(fā)射機電源及功放單元的各種模擬參數(shù)及開關(guān)量進行不斷的采集,實時地對系統(tǒng)進行故障檢測與處理,從而確保其工作的穩(wěn)定性。本文對發(fā)射機功放控制系統(tǒng)的發(fā)展背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了分析,結(jié)合功放分機工作流程,設(shè)計了符合技術(shù)指標要求的控制系統(tǒng)。在完成需求分析的基礎(chǔ)上,制定了硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。整個系統(tǒng)以ARM主控制模塊為核心,FPGA數(shù)據(jù)采集模塊與其他模塊協(xié)同合作,分工承擔(dān)系統(tǒng)任務(wù)。主控制單元采用了STM32F103ZG微處理器作為內(nèi)核,完成了串口通信、界面顯示、人機交互、故障檢測程序以及開、關(guān)電程序等主要軟件程序模塊的設(shè)計。使用Spartan-6系列的FPGA實現(xiàn)了對多路模擬量和開關(guān)量的采集,給出了詳細控制流程的實現(xiàn)過程。最后,根據(jù)系統(tǒng)相關(guān)測試條件及標...
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
AD7266內(nèi)部電路框圖
夠建立正確的連接。換模塊硬件實現(xiàn)調(diào)理電路設(shè)計應(yīng)用中,我們不能保證輸入信號一定在能被采集的范圍系統(tǒng)采集不到數(shù)據(jù)。因此,需要在進行數(shù)據(jù)采集之前,理,顧名思義就是對輸入信號進行一定的調(diào)整,以達準,并且這種信號處理有助于減少無用信號對主信號的到被測數(shù)據(jù)信號過弱,難以成功被 AD 芯片識別并轉(zhuǎn)換放電路對信號進行放大,以保證后端電路的正常工作。 是一種典型的運算放大器,除了能夠消除 ADC 施加色的失真特性和極低的輸入噪聲。本系統(tǒng)信號調(diào)理電路
21 RANGE 模擬輸入范圍選擇22 SGL/DIFF 單端輸入或差分輸入選擇23-25 A0~A2 采樣信號輸入通道選擇26 CS 片選信號27 SCLK 串行時鐘輸入28 DOUTA AD 轉(zhuǎn)換器 A 的數(shù)據(jù)輸出30 DOUTB AD 轉(zhuǎn)換器 B 的數(shù)據(jù)輸出31 VDRIVE 邏輯電平電源管腳5、6、19 AGND 模擬地1、29 DGND 數(shù)字地本控制系統(tǒng)中,共使用 4 塊 FPGA 芯片,每一塊 FPGA 需要采集 6 片 AD7266輸出的數(shù)字信號,AD 轉(zhuǎn)換電路共實現(xiàn) 72 路單端或 36 路差分輸入,并且能夠完成高達 12 路信號的同步采樣(張兆祥,2017),充分保證了數(shù)據(jù)采集的準確性。AD7266 外圍邏輯及接口控制主要由 FPGA 構(gòu)成,AD 輸出的串行數(shù)據(jù)在時序控制下轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泻笏腿刖彺嫫。AD 轉(zhuǎn)換電路接口電路如圖 3-3 所示。
本文編號:2915892
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
AD7266內(nèi)部電路框圖
夠建立正確的連接。換模塊硬件實現(xiàn)調(diào)理電路設(shè)計應(yīng)用中,我們不能保證輸入信號一定在能被采集的范圍系統(tǒng)采集不到數(shù)據(jù)。因此,需要在進行數(shù)據(jù)采集之前,理,顧名思義就是對輸入信號進行一定的調(diào)整,以達準,并且這種信號處理有助于減少無用信號對主信號的到被測數(shù)據(jù)信號過弱,難以成功被 AD 芯片識別并轉(zhuǎn)換放電路對信號進行放大,以保證后端電路的正常工作。 是一種典型的運算放大器,除了能夠消除 ADC 施加色的失真特性和極低的輸入噪聲。本系統(tǒng)信號調(diào)理電路
21 RANGE 模擬輸入范圍選擇22 SGL/DIFF 單端輸入或差分輸入選擇23-25 A0~A2 采樣信號輸入通道選擇26 CS 片選信號27 SCLK 串行時鐘輸入28 DOUTA AD 轉(zhuǎn)換器 A 的數(shù)據(jù)輸出30 DOUTB AD 轉(zhuǎn)換器 B 的數(shù)據(jù)輸出31 VDRIVE 邏輯電平電源管腳5、6、19 AGND 模擬地1、29 DGND 數(shù)字地本控制系統(tǒng)中,共使用 4 塊 FPGA 芯片,每一塊 FPGA 需要采集 6 片 AD7266輸出的數(shù)字信號,AD 轉(zhuǎn)換電路共實現(xiàn) 72 路單端或 36 路差分輸入,并且能夠完成高達 12 路信號的同步采樣(張兆祥,2017),充分保證了數(shù)據(jù)采集的準確性。AD7266 外圍邏輯及接口控制主要由 FPGA 構(gòu)成,AD 輸出的串行數(shù)據(jù)在時序控制下轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泻笏腿刖彺嫫。AD 轉(zhuǎn)換電路接口電路如圖 3-3 所示。
本文編號:2915892
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