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一种新型的交流电源信号发生器的设计
摘要：介绍了交流电源信号发生器的基本原理，阐述了国内外有关交流电源信号发生器设计的基本方法，基于可编程逻辑器件(CPLD)设计实现了交流电源信号发生器，并给出了仿真及实验波形。
关键词：可编程逻辑器件；交流电源；信号发生器
&&& 交流电源是把输入电源变换成在电压、电流、频率、波形以及在稳定性、可靠性等方面符合要求的电能供给负载的电源变换器。输入电源多为单相或三相交流，输出量仍是交流电，含稳压、稳流、稳频、不间断供电等类型。在惯性测量系统中，交流电源广泛用于陀螺仪表转子电源、传感器激励、频标、电磁悬浮激励等，是保障系统性能的基础电路。
&&& 交流电源信号发生器产生交流电源基准信号，本文将针对某惯性平台交流电源系统提出一种新型的信号发生器设计方案。
1 交流电源信号发生器指标要求
&&& 交流电源一般由信号发生器、波形变换器、功率放大器、稳幅回路组成，电路结构方框图如图1所示。
&&& 交流电源信号发生器是交流电源的核心部分，产生交流电源工作所需信号波形。针对某惯性平台交流电源系统，需要产生以下信号：
&&& 信号1：频率256 kHz，占空比50％，5 VTTL信号；
&&& 信号2：频率16kHz，占空比50％，5VTTL信号；
&&& 信号3：频率8kHz，占空比50％，5VTTL信号；
&&& 信号4：频率4kHz，占空比50％，5 VTTL信号；
&&& 信号5：频率2kHz，占空比50％，5VTTL信号；
&&& 信号6～信号8：频率1 kHz，占空比50％，5 VTTL信号，相位差120&；
&&& 频率稳定度：1／106；
&&& 频率精度：1／103。
2 基于CPLD的交流电源信号发生器电路设计
2．1 常规信号发生电路设计方法
&&& 常规的信号发生电路设计方法有振荡器加整形方式、单片微处理器软件编程、晶振加锁相式频率合成技术(PLL)等若干种方法。
&&& 振荡方式(例如文式振荡桥电路)是最为常见的一种信号产生方式，对于LC和RC信号产生器，适当地设计频率选择电路中的电感、电容或电阻的数值，信号产生器就可方便的产生所要求工作频率的信号，但该方式电路的频率稳定性不高，通常仅为10-3量级；
&&& 单片微处理器软件编程方式可以大大简化电路结构，减少系统功耗、制作成本和调试时间，灵活性高，但该方式输出信号的频率较低，输出信号频率的调整精度也较低；
&&& 晶振作激励应用锁相式频率合成技术，使信号输出达到了晶振的频率稳定度，具有较宽的频率可调范围，但电路复杂，实现难度较大。
&&& 常规的交流信号发生电路要么电路简易，但精度难以达到要求；要么精度较高，电路较复杂，难以在电路结构和性能指标方面达到最优。基于复杂可编程逻辑电路(CPLD)的陀螺信号发生电路较好的解决了上述问题，有源晶振作为激励，采用软件编程实现了硬件功能，具有电路简单、精度及温漂取决于晶振质量、可靠性较高、易移植等优势。
2．2 基于CPLD的交流电源信号发生器的实现
&&& (1) CPLD简介及其设计流程
&&& 可编程逻辑器件随着微电子制造工艺的发展取得了长足的进步。从早期的只能存储少量数据，完成简单逻辑功能的可编程只读存储器(PROM)、紫外线可擦除只读存储器(EPROM)和电可擦除只读存储器(E2PROM)，发展到能完成中大规模的数字逻辑功能的可编程阵列逻辑(PAL)和通用阵列逻辑(GAL)，今天已经发展成为可以完成超大规模的复杂组合逻辑与时序逻辑的复杂可编程逻辑器件(CPLD)和现场可编程逻辑器件(FPGA)。随着工艺技术的发展，新一代的FPGA将集成中央处理器(CPU)或数字处理器(DSP)内核，为实现片上可编程系统(SOPC)提供强大硬件支持。
&&& 本文采用Altera公司MAX7000系列EPM7128STI100，它有128个逻辑单片(LE)、5VTTL I／O电平标准、84个I／O、TOFP-100封装，采用Quar tus II软件进行设计输入、综合、布局布线、仿真、编程和配置，采用707厂J-ZPB-26-16．384M-5型16．384MHz军品级晶振作为时序基准，芯片背板大面积&覆地&，芯片电源脚和地之间并联0．1&F／0603高频去耦电容，硬件框图如图2所示。
经过反复的比较和遴选，《今日电子》和21ic中国电子网举办的2013年度产品奖正式揭晓…
() () () () () () () () ()对交流信号常用参数进行测量的原理
《电工电子实验技术》（许文龙等编著）中实验六要求测量交流信号几种常用参数，主要的实验设备是V-212型双踪示波器，B函数信号发生器还有SX2172型交流毫伏表，原理我没法讲清楚
09-11-10 &匿名提问
示波器的使用 一、实验目的 1. 学习示波器的使用方法；2. 熟悉信号发生器的使用方法；3. 初步掌握测量交流信号的幅度、周期及频率的方法；二、实验原理 1. 用功率函数信号发生器作信号源使用，可以产生正弦波、三角波和方波等多种波形，且幅度、频率皆可调节。正弦信号的波形参数是峰峰值UP-P、周期T（或频率f）和初相；脉冲信号的波形参数是峰峰值UP-P、周期T及脉宽△。用示波器可以测量正弦波、方波、三角波等多种波形，测量正弦波时注意分清三种值：有效值、峰值、峰峰值及它们的关系。测量矩形脉冲波形时，注意各参数的物理意义，如图3-1所示。其中△表示脉冲宽度，UP-P表示脉冲峰峰值，为频率，T为脉冲周期。△与T的比值定义为占空比。2. 电子示波器是一种信号图形观测仪器，可测出电信号的波形参数。从荧光屏的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（Y轴输入电压灵敏度V/分档选择开关）读得电信号的幅值；从荧光屏的X轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（时间扫描速度t/分档），读得电信号的周期、脉宽、相位差等参数。为了完成对各种不同波形、不同要求的观察和测量，它还有一些其它的调节和控制旋钮，希望在实验中加以摸索和掌握。一台双踪示波器可以同时观察和测量两个信号的波形和参数。用示波器进行电压测量，就是将被测电压信号输入给示波器，通过在荧光屏上的波形显示来进行定量或定性的分析。图3-2是用示波器测量信号发生器输出的测试电路，图中符号⊙为测试电缆线插头，其外圆是指与仪器外壳相连通的插口底座(与测试线的黑鱼夹连通)，中间的小圆指信号发生器的输出端点或示波器的输入端点（与测试的红鱼夹连通）。接线时，要注意示波器、信号发生器的“共地”连接，即测试线的两黑鱼夹接在一起。用示波器观测电流波形，可采用间接测量法。即测量被测支路中已知电阻上的电压，根据电阻电压与电流同相位的关系，而得到电流波形。若被测支路中无电阻元件，需要串接一个取样电阻r，如图3-3所示。为了减小取样对原电路的影响，通常取r&&|Z|。当使用示波器同时观察电路中两个信号时，要注意示波器CH1与CH2通道的接地端是相连的，图3-4为示波器同时测试u及i信号的实验电路。三、实验内容与步骤 1. 示波器与信号发生器的使用 （1）双踪示波器的自检将示波器面板部分的“标准信号”插口，通过示波器专用同轴电缆接至双踪示波器的Y轴输入插口YA或YB端，然后开启示波器电源，指示灯亮。稍后，协调地调节示波器面板上的“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等旋钮，使在荧光屏的中心部分显示出线条细而清晰、亮度适中的方波波形；通过选择幅度和扫描速度，并将它们的微调旋钮旋至“校准”位置，从荧光屏上读出该“标准信号”的幅值与频率，并与标称值（1V，1kHz）作比较，如相差较大， 请指导老师给予校准。（2）信号发生器输出电压幅值的测量。将信号发生器输出调为f=1kHz，波形选正弦波。使输出幅值分别为有效值0.1V，1V， 3V（由交流毫伏表读得）。调节示波器Y轴和X轴的偏转灵敏度至合适的位置，从荧光屏上读得幅值及周期，记入表3-1。表3-1 信号发生器输出电压幅值的测量 交流毫伏表读数 所测项目  正弦波信号幅值的测定 0.1V1V3V示波器“V/”位置    峰—峰值波形格数    峰—峰值    计算所得有效值    （3）示波器测量信号的频率。将示波器接入信号发生器输出端，信号发生器输出调为幅值等于2V，波形选方波，频率分别为200Hz、1650Hz、5kHz（由信号发生器频率显示读出）。用示波器测出被测信号的频率，结果记入表3-2。表3-2??????? 信号发生器输出频率的测量 信号发生器输出频率  200Hz1650Hz5000Hz示波器测量 示波器“t/”档位    一个周期占有的格数    信号周期（s）    计算所得频率（Hz）    （4）从功率函数信号发生器输出矩形脉冲波，用示波器观测波形。将结果填入表3-3。表3-3? 示波器观察波形参数表 输 入 信 号  示波器主要旋钮位置 观察波形 矩形脉冲波△＝2，f = 100kHz，UP-P=2V?   四、实验仪器与设备 1. 双踪示波器2. 函数信号发生器3. 交流毫伏表4. DMS综合实验箱5. 数字式万用电表五、预习与思考题 1. 按给定的频率，计算出周期T。2. 示波器面板上“t/” 和“V/”的含义是什么？3. 观察本机“标准信号”时， 要在荧光屏上得到两个周期的稳定波形， 而幅度要求为五格， 试问Y轴电压灵敏度应置于哪一档位置？“t/”又应置于哪一档位置？六、实验注意事项 1. 示波器的辉度不要过亮。2. 调节仪器旋钮时，动作不要过快、过猛。3. 调节示波器时，要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用，以使显示的波形稳定。4. 作定量测定时，“t/” 和“V/” 的微调旋钮应旋置“标准”位置。5. 为防止外界干扰，信号发生器的接地端与示波器的接地端要相连（称共地）。七、实验报告要求 1. 用坐标纸绘出实验显示的各种波形。2. 回答思考题。3. 实验的收获、体会
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3、感谢您使用本站，1秒后自动跳转(1) 频率范围100Hz—20KHz，频率连续可调或步进可调（步长小于等于100Hz）；
(2) 输出信号为正弦波，用示波器观察波形无明显失真；
(3) 全频段输出信号幅度5V±0.2V有效值（100欧姆负载）；
(4) 内部带有扫频输出功能（全频段扫频时间小于5秒）；
(5) 带有外部扫频控制输入接口（控制信号为电压0-5V，控制电流小于1mA）；
请问这个题目中的第4和第5个要求分别是什么意思?
请知道的网友帮忙告诉我一下!
(4) 内部带有扫频输出功能（全频段扫频时间小于5秒）；
输出频率在一定范围内变化，有低到高再由高到低。。频率扫描，常用于测试电路的频带特性。控制频率变化的电压多为锯齿波。（全频段扫频时间小于5秒）即频率在100Hz—20KHz的变化时间小于5秒。
(5） 带有外部扫频控制输入接口（控制信号为电压0-5V，控制电流小于1mA）；
可从外部输入上述控制信号，控制频率变化的电压多为锯齿波。控制信号为电压0-5V，控制电流小于1mA
其他答案（共1个回答）
本电路由CD4060的13脚输出高精度60HZ信号频率。中间接入CD4013组成的分频器两极分频，13脚接CP1端，D1端接Q1非端再接到CP2端，D2端与Q2...
信号发生器所输出的频率可以由外部进行控制（有外部控制接口），外部控制频率变化的电压是0-5V，控制电流小于1mA。当外部控制电压在0-5V变化时，低频信号发生器...
是有效值，因为频率不同、波形不同，峰峰值和有效值就不一样，输出能量是以有效值表示的，如果是峰峰值那么有效值和峰峰值就有许多换算，实在麻烦，而且工程中这些量都是以...
采用两个LM324运放输出正弦波。
带通电路参数：R1=100
R2（变阻）=47K
C1=C2=0.1u 第一片LM32...
答: 导电双面胶带质量比较好呢？
答: 考试合格啊！
答: 当前世界上有四个最大的科学难题，全球各专业的科学家都在设法揭开大自然的这些秘密，如能解开这些谜团，那么人类的生活以及对世界的看法将发生根本的变化。
答: 　2011年二级建造师考试时间(部分省市时间不统一)
6月26日　 上午9:00-12:00...
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当前位置：&>>&&>>&&>>&脉冲信号发生器的使用方法
　　脉冲可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲信号，广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。脉冲信号一般都以矩形波为标准信号输出。
　　脉冲信号发生器的种类繁多，性能各异，但内部基本电路应包括图1所示的几个部分。
　　图1 脉冲信号发生器基本电路框图
　　主振级一般由无稳态电路组成，产生重复频率可调的周期性信号。隔离级由电流组成，它把主振级与下一级隔开，避免下一级对主振级的影响，提高频率的稳定度。脉宽形成级一般由单稳态触发器和相减电路组成，形成脉冲宽度可调的脉冲信号。放大整形级是利用几级电流电路对脉冲信号进行限幅放大，以改善波形和满足输出级的激励需要。输出级满足脉冲信号输出幅度的要求，使脉冲信号发生器具有一定带负载能力。通过使输出的脉冲信号幅度可调。
　　如图2所示为xc-15型脉冲信号发生器的面板示意图，xc-15型脉冲信号发生器是高重复频率ns（纳秒）级脉冲信号发生器。其重复频率范围为1kHz～，脉冲宽度为5ns～300μs，幅度为150mV～5V，并输出正、负脉冲及正、负倒置脉冲，性能比较完善。
　　图2 xc-15型脉冲信号发生器的面板示意图
　　（1）XC－15型脉冲信号发生器的面板开关、旋钮的功能及使用
　　①“频率”粗调开关和“频率细调”旋钮。调节“频率”粗调开关和“频率细调”旋钮，可实现1kHz～100MHz的连续调整。粗调分为十挡（1kHz、3kHz、10kHz、、300kHz、、、、30MHz和100MHz），用细调覆盖。“频率细调”旋钮顺时针旋转时频率增高，顺时针旋转到底，为“频率”粗调开关所指频率；逆时针旋转到底，为此“频率”粗调开关所指刻度低一挡。例如，“频率”粗调开关置于10kHz挡，“频率细调”旋钮顺时针旋转到底时输出频率为10kHz；逆时针旋转到底时输出频率为3kHz。
　　②“延迟”粗调转换开关和“延迟细调”旋钮。调节此组开关和旋钮，可实现延迟时间5ns～300，tts的连续调整。延迟粗调分为十挡（5ns、10ns、30ns、l00ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs），用细调覆盖。延迟时间加上大约30ns的固有延迟时间等于同步输出负方波的下降沿超前主脉冲前沿的时间。
　　“延迟细调”旋钮逆时针旋转到底为粗调挡所指的延迟时间。顺时针旋转延迟时间增加，顺时针旋转到底为此粗调挡位高一挡的延迟时间。例如，“延迟”粗调开关置于30ns挡，“延迟细调”旋钮顺时针旋转到底时输出延迟时间为100ns；逆时针旋转到底时输出延迟时间为30ns。
　　③“脉宽”粗调开关和“脉宽细调”旋钮。通过调节此组开关和旋钮，可实现脉宽5ns～300μs的连续调整。“脉宽”粗调分为十挡（5ns、10ns、30ns、100ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs），用细调覆盖。“脉宽细调”旋钮逆时针旋转到底为粗调挡所指的脉宽时间。顺时针旋转脉宽增加，顺时针旋转到底为此粗调挡位高一挡的脉宽。例如，“脉宽”粗调开关置于10ns挡，“脉宽细调”旋钮顺时针旋转到底时输出脉宽为30ns；逆时针旋转到底时输出延迟时间为10ns。
　　④“极性”。转换此开关可使仪器输出四种脉冲波形中的一种。
　　⑤“偏移”旋钮。调节偏移旋钮可改变输出脉冲对地的参考电平。
　　⑥“衰减”开关和“幅度”旋钮。调节此组开关和旋钮，可实现150mV～5V的输出脉冲幅度调整。
　　（2）使用注意事项 在使用xc 15型脉冲信号发生器时应注意如下两点事项。
　　①本仪器不能空载使用，必须接入50Ω负载，并尽量避免感性或容性负载，以免引起波形畸变。
　　②开机后预热15min后，仪器方能正常工作。
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主流的位置反馈元件包括，绝对式编码器，正余弦编码器，旋转变压器等。　　增量式编码器的方式　　在此讨论中，增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的...[][][][][][][][][][]
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