外文翻譯---基于dds參數(shù)可調(diào)諧波信號發(fā)生器的研究(參考版)
2025-01-21 16:34本頁面
【正文】 這一主題提供了準(zhǔn)確的依據(jù)，穩(wěn)定運行的電力檢測設(shè)備，具有強大的經(jīng)濟(jì)利益和社會價值。利用Altera的FPGA實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的實施。圖 7 雙通道正弦波（頻率50，相位差是180o ）圖 8 雙通道正弦波（頻率50，相位差是120o ）圖9 諧波合成波形6結(jié)論在電力系統(tǒng)的檢測領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器模擬電力諧波非常精確的標(biāo)定功率檢測設(shè)備。圖9顯示了諧波合成波形，其基波比例為100％，第三諧波的比例是25％，和第5次諧波的比例是10％。圖7顯示雙通道正弦波，其頻率為50赫茲和相位差是180度。當(dāng)時鐘控制信號轉(zhuǎn)變成低電平時，諧波合成模塊開始產(chǎn)生所合成的諧波的數(shù)據(jù)。第五次諧波頻率是250赫茲, 其初始相位是90度和比例是25%?；ǖ念l率為50赫茲，其初始相位是0度。框圖的諧波合成將被顯示。最后，剩下的是余數(shù)和商被保存了下來。首先,諧波的數(shù)據(jù)是乘以這個比例控制字的乘數(shù)。因為基于FPGA很難實施多元化的浮點格式，調(diào)和比例的劃分結(jié)果分為分子和分母。然后其相乘的結(jié)果再加上基波數(shù)據(jù)。諧波合成模塊完成的是基波，第三次諧波，第五次諧波和第七次諧波的合成。系統(tǒng)時鐘的每個上升沿產(chǎn)生波形數(shù)據(jù)地址所對應(yīng)的180，181，182，頻率控制字設(shè)置為50，而相位控制字設(shè)置為180。然后取樣振幅產(chǎn)生正弦波。第二個最高位被用作觸發(fā)信號的地址轉(zhuǎn)換。13位地址相位累加器模塊分為三部分。高13位的最后結(jié)果被用作處理查詢正弦數(shù)據(jù)查詢ROM模塊。系統(tǒng)時鐘所控制的是9位頻率控制字與24位累加器的相加的輸出。匯編和仿真使用Quartus Ⅱ 實現(xiàn)。它可分為階段累加器模塊和ROM壓縮模塊。4基于FPGA的系統(tǒng)設(shè)計 該系統(tǒng)可分為兩個功能模塊：正弦波代模塊和諧波合成模塊。當(dāng)最高位為1 ，輸出的ROM表為對稱轉(zhuǎn)換的幅度變換器。輸出相位累加器地址是（L+2）bit。在相同的ROM中應(yīng)用這種方法，采樣點可提高4倍。通過地址轉(zhuǎn)換和振幅轉(zhuǎn)換，一期正弦波的采樣振幅可以生成。正弦波一期分為4個部分：[0~π/2]，[π/2~ π]，[π~3π/2]，[3π/2~2π]。為避免出現(xiàn)這種情況，ROM大小必須成倍增加，但EAB的FPGA是有限的。7位比例控制字采用正確設(shè)定的諧波比例。為了產(chǎn)生最多的EAB,采用2118位ROM?？烧{(diào)范圍的諧波比例為0~50％，其圖形分辨率是1％。頻率分辨率是1赫茲。3方案設(shè)計該系統(tǒng)的目標(biāo)是設(shè)計一個諧波信號發(fā)生器，其頻率相位和諧波比例可調(diào)。根據(jù)奈奎斯特采樣標(biāo)準(zhǔn)，輸出頻率上限是fmax 。在低通濾波器，平滑階梯波，輸出的是連續(xù)的模擬波形。在ROM中，這些地址被轉(zhuǎn)換為預(yù)期波形的抽樣振幅。直接數(shù)字頻率合成器由累加器，存儲器， DAC和低通濾波器組成。系統(tǒng)中這些被抽樣幅度是預(yù)期的波形。2直接數(shù)字頻率合成的原理直接數(shù)字合成（ DDS ）是一種在相位的基礎(chǔ)上直接合成波形的新的頻率合成技術(shù)，利用相位和振幅之間的關(guān)系，對相位的波形分割和分配有關(guān)的地址。在電力系統(tǒng)的檢測領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器可以模擬電力諧波非常需要標(biāo)定功率檢測設(shè)備，如相位檢測器，局部放電檢測儀，等等。產(chǎn)生諧波的基本原因是電力系統(tǒng)供電的電氣設(shè)備的非線性特性。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)滿足了設(shè)計要求。然后在ROM的壓縮算法的基礎(chǔ)上闡述了正弦波的對稱性。附錄AResearch of Parameter Adjustable Harmonic Signal Generator Based on DDSLI WeiCollege of Computer and Information Engineering Hohai UniversityChangzhou, 213022, China liwei_2142ZHANG JinboCollege of Computer and Information Engineering Hohai University Changzhou, 213022, China zhangjbAbstractHarmonic signal generator whose frequency, phase and harmonic proportion are adjustable is designed for the detecting equipment of power system. The principle of DDS and the design requirement are introduced. Then the algorithm of ROM pression based on the symmetry of sine wave is expounded. Finally, using Altera FPGA, the detail design of the whole system is presented and test waveforms are given. Test results indicate that the system fulfils the design requirements.1. IntroductionAn ideal power system supplies power with sine wave, but the practical waveform of power supply often has many harmonic ponents. The basic reason of harmonic is that the power system supplies power to the electrical equipment with nonlinear characteristic. These nonlinear loads feed higher harmonic back to the power supply, and make the waveform of current and voltage in power system produce serious distortion. In the detection field of power system, standard signal generators which can simulate the power harmonic are highly needed to calibrate the power detecting equipment, such as phase detector,
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