超前滞后型数字锁相环LL-DPLL在FPGA／CPLD中的实现

研究超前滞后型数字锁相环的系统原理．讨论了数字信号在3个功能模块超前滞后的原理，给出了它们在FPGA／CPLD中实现的方式，为需要全数字锁相环控制的设备提供了一种可行的电路设计方案．     

嵌入式数字锁相环的设计实现

以应急光通信系统为工程背景，设计一种基于FPGA技术的嵌入式数字锁相环．在论述数字锁相环的工作原理和功能的基础上，详细地给出了数字锁相环中数控振荡器的设计，并给出MAX＋PLUSⅡ环境下的验证结果．该锁相环采用FPGA作为核心器件，在片内实现了大多数逻辑，极大地减少了分立元件的使用，系统性能运行良好．     

基于锁相环的直流电机变结构控制

本文在采用锁相环的基础上引入变结构控制以构成直流电机的锁相变结构控制系统，这样，不但保证了系统的静态特性及控制精度，并增强了系统的鲁棒性．文中给出了不同系统的仿真比较结果．     

基于FPGA的光伏并网逆变器控制系统的研究

提出一种利用FPGA实现的光伏并网逆变器控制系统.在分析Boost型DC/DC转换器和电压源型逆变器组成的光伏并网逆变器硬件结构的基础上,对最大功率跟踪、SVPWM调制、并网控制等关键控制环节进行了研究,通过在FPGA内搭建AD采样控制、数据处理、最大功率算法、SVPWM发生、PI控制器、数字锁相环等模块实现该控制系统.搭建应用该控制系统的3kW光伏并网逆变器样机,在分布式发电实验平台运行,结果验证了该FPGA控制系统的可靠性,证明了其并行运算能力有助于提高控制效率和光伏并网系统的输出电能质量.     

基于数字锁相环控制的硅微陀螺仪驱动模态分析与实验

为了有效控制硅微陀螺仪的驱动模态,采用基于数字锁相环的相位控制方案对驱动信号振动频率进行跟踪控制.首先,分析了硅微陀螺仪驱动模态的特点,提出了一种数字锁相环控制驱动信号频率的方法;其次,阐述了基于锁相环的硅微陀螺仪驱动模态闭环控制原理,并分析了锁相环频率控制的稳定性;然后,对锁相环控制的驱动模态频率变化和跟踪情况进行了仿真,验证了驱动频率动态跟踪特性;最后,设计了一种基于锁相环的FPGA数字电路控制方案,并制作成实际电路,同时,对硅微陀螺仪驱动模态的开环谐振频率驱动和闭环频率驱动进行了对比实验.结果表明,当温度在-40～60℃内变化时,该控制方案能够保证驱动频率时刻跟踪驱动模态谐振频率的变化,且跟踪相对误差为2.5×10-5.     

基于FPGA的直流电机脉宽调制控制

针对基于CPU的脉宽调制控制的不足,给出一个基于FPGA的脉宽调制直流电机控制方案,提出FPGA电机控制电路和数字比较器的VHDL设计方法.计算机仿真和控制结果表明,该电路能有效地产生PWM控制信号控制电机的转速,且控制精度由FPGA中的数字比较器决定.     

SIT逆变器无相差锁相环控制系统设计与研究

本文通过对SIT逆变器技术特点的分析，采用集成数字锁相环，并根据相位补偿原理，设计了一种无相差锁相环控制系统，解决了SIT逆变器的浪涌冲击和功率因数偏小等问题。     

一种DPLL的FPGA实现及其特性仿真

基于VHDL语言设计了一种面向声波定位的数字锁相环。介绍了数字锁相环路主要模块的结构,利用FPGA实现了这种数字锁相环。通过理论与仿真分析的方法对其性能进行了研究,其技术参数符合声波多普勒频率偏测量要求。     

基于数字延时锁相环的FPGA IO延时管理电路

本文提出了一种基于过采样量化器和换挡(Gear-Shift)控制机制的新颖的数字延时锁相环(DDLL),可以嵌入于FPGA芯片IO单元的延时管理系统,实现了IO单元数据通路延时的精确校正,分辨率达到78ps,可调节范围达4ns,满足FPGA芯片对高速串行接口协议复杂时序的兼容.DDLL使用独具特色的过采样量化器,仅使用1bit时间数字转换器(TDC)达到了98dB SNR,等效理论分辨率达16位,并引入了全新的Gear-Shift控制机制,对误差信息合理的加权实现快速精确的锁入,结合2阶巴特沃斯衰减的数字环路滤波器,实现全数字环路控制,较传统模拟延时锁相环,节省了芯片面积和功耗,同时对数字电路所产生的衬底噪声具有更好耐受.DDLL采用65nm数字工艺,嵌入复旦大学自主研发的FPGA芯片,经过后仿验证,锁定时间小于50cycles.     

基于DSP锁相环的电动阀控制

针对石油化工野外生产中广泛使用的直流电动阀设计控制系统。采用光电编码器检测电机的角速度和位移,利用数字信号处理器（DSP）构成数字锁相环（DSPLL）,产生控制逻辑,调节PWM开关频率和占空比,改变电动机输入电压和电流,实现电动阀门开闭控制。系统能够根据阀门开闭位置、转速快慢、转矩大小,自动调节转速快慢和电机拖动转矩,确保电机转速、转矩最佳匹配。用ZY8024-200电机进行试验,结果证明控制系统响应速度快,精度高,系统谐波和文波幅度小;在转矩不断变化时,自动适应转矩变化,实现了直流电机保护功能。基于DSP锁相环的电动阀控制方案,特别适合于石油化工生产中野外直流供电的电动阀控制。     

一阶锁相环的相图法分析

锁相环是一种先进的反馈控制系统，在现代电子技术领域得到广泛应用。本文详尽论述了应用相图法来分析、计算一阶锁相环，由此得出的一些重要结论，也是分析其它复杂锁相环的基础．     

一种用于教学实验的多功能直流电机控制系统

介绍了一种多功能教学实验仪器，它是由AVR单片机实现的直流电机控制系统．详细说明了系统的工作原理、工作模式、单片机控制系统的硬件接口电路及软件设计，并给出了教学实验仪器的样机．经实验验证，本系统可以再现由单片机构成的直流电机闭环伺服系统的工作过程，能够完成机电一体化相关课程的实验．     

一种基于FPGA的数字锁相环测速实现方法

通过锁相环路的应用介绍,说明了全数字锁相环的优点,详细讨论了如何在FPGA中利用Verilog语言VHDL语言混和实现全数字锁相测速方案和利用锁相环DPLL中,可逆计数器模值的能修改特性,来控制DPLL的跟踪补偿和锁定时间,DPLL的中心频率以及消除"纹波"的方法.     

一种改进的一阶数字锁相环(简报)

锁相环(PLL)在电子通信中得到了广泛的应用,并已成为频率合成、调制解调等领域的关键技术.随着近年来数字通信的兴起和集成电路的发展,数字锁相环(DPLL)正以其数字化、集成化和高频率的优势得到越来越广泛的应用.本文在对传统的一阶数字锁相环分析的基础上,提出了一种更为灵活的一阶数字锁相环的实现方法,并提高了性能,且易于用FPGA实现.最后,本文列举了该数字锁相环在上海市科委重点项目"微机电系统一微带天线与中继系统"中的应用,并收到了理想的效果.     

谈直流电机锁相环技术调速控制实现

利用锁相环速度调控电机在实际工程中易于调试,可实现对电机转速的高精度控制。本文在分析锁相环速度控制原理的基础上,提出了直流电机的软件锁相环速度闭环控制的思想。     

基于步进和量化调整的数字锁相法快速位同步

针对传统超前-滞后型数字锁相环实现同步速度较慢的缺点,提出了一种基于步进和量化调整的数字锁相法的快速位同步方法。该方法在FPGA平台上,通过综合使用步进和量化两种方式,来控制每个工作周期中分频器的脉冲调整数量,利用本地高频时钟进行二级分频得到输出的位同步信号。仿真结果表明基于FPGA的位同步系统能够稳定、快速的完成位同步功能,在保证系统稳定性的同时,值极大地缩短了系统的同步建立时间。     

应用于FPGA芯片时钟管理的锁相环设计实现

设计了一种嵌入于FPGA芯片的锁相环,实现了四相位时钟、倍频、半整数可编程分频、可调节相位输出功能,满足对于FPGA芯片时钟管理的要求.锁相环采用了自偏置结构,拓展了锁相环的工作范围,缩短了锁定时间,其阻尼系数以及环路带宽和工作频率的比值都仅由电容的比值决定,有效地减小了工艺、电压、温度等对电路的影响.锁相环采用0.18μm CMOS数字工艺,嵌入复旦大学自主研发的FPGA芯片FDP-Ⅱ,经过流片验证,实现了工作频率范围10~600 MHz,整体电路功耗仅为29 mW,锁定时间小于4μs,峰峰值抖动小于±145 ps.     

一种基于PC104的直流伺服电机控制系统

该文设计一种基于PC104总线的直流伺服电机控制系统,系统采用嵌入式PC104控制器,提出基于位置回路和速度回路的双闭环数字直流电机伺服系统控制方案,给出了基于频率法的直流伺服系统的校正设计过程和软件设计,最后给出实试验测试结果.     

基于数字控制技术的高速导弹舵机控制系统设计与研究

本文针对某型号导弹舵机控制的高性能要求,设计了一套数字伺服控制系统,同时分析了其结构组成、控制方案、软硬件设计等问题;该系统以数字芯片DsPIC30F5011为主控制芯片,以永磁直流电机作为伺服电机,以传统PID算法和模糊PID算法相结合为控制策略;实验结果表明,该控制系统快速、稳定,具有很高的准确性和实时性,该系统可以作为某型号高速导弹舵机控制系统。     

数字锁相环的ASIC设计

根据锁相环的特点，提出了利用ASIC算法设计数字锁相环DPLL。在对其进行严格数学推导和分析的基础上，在FPGA上得以实现。从原理上分析了稳态误差的减小和稳态建立的过程，最后给出了利用VHDL语言编程仿真的结果。整个系统的锁相环部分达到了锁定速度快、相位抖动小、锁定精度高的结果。