数控脉宽脉冲信号发生器v
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脉冲信号发生器的工作原理脉冲信号发生器是一种电子仪器,用于产生具有特定频率、幅度和占空比的脉冲信号。
它在电子实验、通信系统测试、数字电路设计等领域中广泛应用。
本文将从脉冲信号发生器的工作原理角度进行介绍。
脉冲信号发生器的工作原理可以简单描述为:通过内部电路产生一个稳定的基准信号,然后经过一系列的频率、幅度和占空比调节电路进行处理,最终输出所需的脉冲信号。
脉冲信号发生器的核心是稳定的基准信号。
这个基准信号可以是一个固定频率的正弦波,也可以是一个矩形波。
通常采用的是石英晶体振荡器作为基准信号源,因为石英晶体具有稳定性好、可靠性高的特点。
接下来,基准信号经过分频电路进行频率调节。
分频电路是由计数器和比较器构成的。
计数器用于计数基准信号的周期数,而比较器则根据设定的分频系数将计数器的输出与基准信号进行比较。
当计数器的输出与比较器的输出相等时,比较器将产生一个脉冲信号,作为分频电路的输出。
通过调节计数器的初值和分频系数,可以得到不同频率的脉冲信号。
然后,经过幅度调节电路对信号幅度进行调节。
幅度调节电路通常由放大器、可变电阻和反馈网络组成。
放大器用于放大基准信号的幅度,可变电阻用于调节放大倍数,而反馈网络则使得输出信号与输入信号保持一致。
通过调节可变电阻的阻值,可以得到不同幅度的脉冲信号。
经过占空比调节电路对信号的占空比进行调节。
占空比调节电路通常由可变电阻和比较器构成。
可变电阻用于调节比较器的阈值电平,而比较器则根据输入信号与阈值电平的关系产生输出。
通过调节可变电阻的阻值,可以改变比较器的阈值电平,从而实现不同占空比的脉冲信号。
除了以上核心部分外,脉冲信号发生器还可以配备其他功能模块,例如触发源、同步信号源、外部调制等。
触发源用于触发脉冲信号的开始,同步信号源用于将脉冲信号与其他信号同步,而外部调制模块则可以对脉冲信号进行调制,实现更复杂的波形输出。
脉冲信号发生器通过内部的基准信号源、分频电路、幅度调节电路和占空比调节电路等部分的协同工作,可以产生具有特定频率、幅度和占空比的脉冲信号。
脉冲信号发生器电路功能总结
脉冲信号发生器是一种用于产生高频率、高电压脉冲的电子设备,广泛应用于电子、通信、自动化等领域。
下面是脉冲信号发生器电路的主要功能总结:
1. 产生高频率、高电压脉冲:脉冲信号发生器可以通过改变电路中的参数,产生各种频率的脉冲信号,如高频脉冲、中频脉冲、低频脉冲等。
2. 控制脉冲宽度和幅度:脉冲信号发生器可以通过改变电路中的参数来控
制脉冲的宽度和幅度,以实现各种控制功能,如计时、计数、测量等。
3. 滤波:脉冲信号发生器可以通过设置滤波器来去除电路中的杂波,提高脉冲信号的纯度和可靠性。
4. 驱动外部设备:脉冲信号发生器可以通过输出脉冲信号来驱动外部设备,如电子元件、机械元件等。
5. 测量和测试:脉冲信号发生器可以通过输出脉冲信号来进行测量和测试,如测量电路的参数、测量电路的性能等。
除了以上主要功能外,脉冲信号发生器电路还有一些其他功能,如储能、调压、稳压等。
其中,储能功能可以用于将脉冲信号储存起来,以便后续使用;调压功能可以用于调节电路的电压;稳压功能可以用于稳定电路的电压。
随着技术的发展,脉冲信号发生器的电路功能也在不断扩展和改进。
未来,
脉冲信号发生器电路将朝着更加智能化、高效化的方向发展。
EDA设计基础实验课程论文题目正负脉宽数控调制信号发生器学院专业班级通信班学生姓名大彬哥指导教师大力会摘要介绍了Verilog-HDL语言在正负脉宽数控调制信号发生器中的具体应用,给出了仿真波形,说明了实现电子电路的自动化设计(EDA)过程和EDA技术在现代数字系统中的重要地位及作用.关键词:Verilog-HDL EDA 仿真AbstractIntroduces the Verilog HDL - language in positive and negative pulse width digital modulation signal generator in the specific application and simulation waveform is given, and illustrates the process of electronic design automation (EDA) of the circuit and EDA technology in the important position and role of modern digital system.Keywords: Verilog-HDL;EDA;Simulation目录摘要......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
Abstract....................................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于VHDL的正负脉宽数控调制信号发生器的设计1. 引言正负脉宽数控调制信号发生器是一种常用的电子设备,用于产生特定频率和幅度的调制信号。
在很多应用中,如通信系统、音频处理等领域都需要使用到这种信号发生器。
本文将介绍基于VHDL语言实现正负脉宽数控调制信号发生器的设计。
2. 设计目标设计一个能够产生正负脉宽数控调制信号的电路,具体要求如下: - 支持设置输出频率范围; - 支持设置输出幅度范围; - 支持设置占空比范围; - 输出波形应为可调节幅度和频率的方波。
3. 设计思路基于VHDL语言实现正负脉宽数控调制信号发生器需要以下步骤: 1. 定义输入和输出接口; 2. 设计主模块,包括时钟分频模块、方波生成模块、幅度和频率控制模块; 3. 实现各个模块,并进行仿真验证; 4. 进行综合和布局布线操作; 5. 下载到目标设备进行测试。
4. 设计细节4.1 输入和输出接口正负脉宽数控调制信号发生器的输入和输出接口如下: - 输入接口: - 频率设置:用于设置输出频率范围; - 幅度设置:用于设置输出幅度范围; - 占空比设置:用于设置占空比范围。
- 输出接口: - 正负脉冲信号:产生正负脉宽数控调制信号。
4.2 主模块设计主模块是整个电路的核心,包括时钟分频模块、方波生成模块和幅度和频率控制模块。
4.2.1 时钟分频模块时钟分频模块用于产生时钟信号,通过对输入的时钟信号进行分频来实现不同的输出频率。
可以使用计数器来实现分频功能,具体步骤如下: 1. 接收输入的时钟信号; 2. 设置计数器初始值为0; 3. 每次接收到时钟信号后,计数器值加1; 4. 当计数器值达到设定值时,产生一个输出脉冲,并将计数器重置为0。
4.2.2 方波生成模块方波生成模块根据输入的时钟信号和占空比设置产生正负脉宽数控调制信号。
具体步骤如下: 1. 接收时钟信号和占空比设置; 2. 根据占空比设置,将时钟信号分为高电平和低电平两个阶段; 3. 在高电平阶段输出高电平信号,在低电平阶段输出低电平信号。
EDA技术课程大作业设计题目:正负脉宽数控调制信号发生器院系:安阳工学院电子信息与电气工程系学生姓名:学号:200902070001专业班级:电子信息工程专升本2010年12 月8 号正负脉宽数控调制信号发生器1.设计背景和设计方案1.1 设计背景随着EDA的发展,信号发生器能和任何数字器件组合在一起,在任何条件下给出很高的波形质量.通过软件仿真,可以验证设计的正确性.信号发生器是够产生大量标准信号和用户定义信号并保证高精度和高稳定性的仪器.1.2系统原理设计框图图11.3试验目的(1)学会正负脉宽数控可调的方波信号发生器的设计。
(2)学会用元件例化语句描述顶层设计。
1.4试验原理图1是脉宽数控调制信号发生器逻辑图,此信号发生器是由两个完全相同的可自加载加法计数lcnt8组成的,它的输出信号的高低电平脉宽可分别由两组8位预置数进行控制。
如果将初始值可预置的加法计数器的溢出信号作为本计数器的初始预置加载信号LD,则可构成计数初始值自加载方式的加法计数器,从而构成数控分频器。
图A中D触发器的一个重要功能就是均匀输出信号的占空比,提高驱动能力。
这对驱动诸如扬声器或电动机十分重要。
2.方案实施2.1试验设计思路(1)说明以上两个程序中各语句及整个程序完成的功能,在quartusⅡ中输入源程序,然后进行编译和仿真,验证其正确性。
(2)引脚锁定。
在GW48-CK试验系统中,选择试验电路结构图NO.1,由试验电路结构图和图a确定引脚的锁定。
输入时钟CLK接CLOCK0(用于发声时,接频率65536HZ);8位数控预置输入B[7..0]接PIO7~PIO0,由键1和键2控制输入,输入值分别显示于数码管2和数码管1;输出PSOUT接SPEAKER(对应1032E是第5引脚PIN5;对应EPF10K是第3引脚PIN3)。
(3)硬件验证。
向目标芯片下载适配后的逻辑设计文件,通过键2和键1输入控制高电平信号脉宽的预置数(显示于数码管2和1);由键4和键3输入控制低电平信号脉宽的预置数(显示于数码管4和3);取待分频率F=12 MHZ,6MHZ,或3MHZ,通过短路帽输入CLK9;频率输出可利用示波器观察波形随预置数的变化而变化的情况。
数控信号发生器
一、任务
设计一个频率和电压都可调的信号发生器,该信号发生器能产生正弦波、矩形波、三角波和锯齿波信号。
二、要求
1、基本要求
(1)输出正弦波、矩形波、三角波和锯齿波三种波形,并能显示出波形,信号频率在100Hz~10kHz内。
(2)具有频率步进调整功能,步进量为100Hz。
(3)输出信号的幅值可以在0~10V之间调节。
(4)可设置输出信号频率和电压,并可显示设定值。
2、发挥部分
(1)频率可设置在10Hz~10kHz之间的任意一个值,步进10HZ;
(2)输出电压具有步进调整功能,步进量为0.1V。
(3)具有多路信号输出功能。
(4)其他。
电子线路课程设计——数控脉宽脉冲发生器江西理工大学应用科学学院信息工程系课程设计说明书课程名称:电子线路课程设计课题名称:数控脉宽脉冲发生器参与人员姓名:杨玲班级、学号电信103,02号参与人员姓名:万淑萍班级、学号电信103,20号参与人员姓名:张晓琴班级、学号电信103,27号参与人员姓名:刘潞瑶班级、学号电信103,30号完成时间: 2013年01月10日指导老师:梁小鹏- 1目录一摘要 (1)二设计内容及指标 (2)三设计条件 (2)四设计分析 (4)五总体电路图 (10)六心得体会 (11)七参考文献 (13)八附件 (14)- 0一摘要:单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎无处不在、无所不为。
单片机的应用领域已经从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围一记网络通讯等广大领域。
单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构,成为普林斯机构。
另一种是将程序存储器个数据存储器截然分开、分别寻址的结构,一般需要较大的程序存储器,目前单片机以采用程序存储器截然分开的结构多。
本课题讨论的占空比可调的信号发生器的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机。
基于单片机的信号发生器的设计,该课题的设计目的是充分运用大学期间所学的专业知识,考察现在正在使用的信号发生器的基本功能,完成一个基本的实际系统的设计全过程。
关键是这个实际系统设计的过程,在整个过程中我可以充分发挥自动化的专业知识。
特别是这个信号发生器的设计中涉及到一个典型的控制过程。
通过单片机控制一个有特殊功能的信号发生芯片,可以产生一系列有规律的幅度和频率可调的波形。
这样一个信号发生器装置在控制领域有相当广泛的应用范围。
因为产生一系列的可调波形可以作为其他一些设备的数值输入,还可以应用与设备检测,仪器调试等场合。
信号发生器的脉冲选择原理信号发生器是一种电子仪器,可以产生不同类型的电信号,用于测试、调试和研发电路。
脉冲信号是其中一种常见的信号形式,它具有短暂的高电平或低电平电压,通常用于时钟信号、数字信号传输等应用。
脉冲选择原理主要涉及脉冲宽度、脉冲重复频率和脉冲幅度等方面。
首先,脉冲选择原理中的脉冲宽度指的是脉冲信号中高电平或低电平的持续时间。
脉冲宽度通常由发生器的控制电路控制,可以通过改变控制电路中的元件参数来调整脉冲宽度。
有些信号发生器还可以实现可调宽度的脉冲信号,通过调整控制电路的输出可以实现不同宽度的脉冲信号。
其次,脉冲选择原理还涉及脉冲重复频率。
脉冲重复频率指的是脉冲信号的重复次数,通常以赫兹(Hz)为单位。
信号发生器可以根据需求设置脉冲重复频率,可以通过调整控制电路中的时钟信号频率来控制,也可以通过其他外部触发方式来实现脉冲重复。
此外,脉冲选择原理还考虑了脉冲信号的幅度。
脉冲信号的幅度是指脉冲信号的电压幅值,通常以伏特(V)为单位。
信号发生器可以根据需要设置脉冲信号的幅度,通过调整控制电路中的放大倍数或输出阻抗等参数来实现。
有些信号发生器还可以设置可变幅度的脉冲信号,通过控制电路实现动态调节脉冲信号的幅度。
脉冲选择原理还与信号发生器的输出方式有关。
一般来说,信号发生器的输出方式有两种,分别是直流(DC)输出和交流(AC)输出。
直流输出通常用于产生恒定幅值的脉冲信号,而交流输出则用于产生交变幅值的脉冲信号。
信号发生器可以根据实际需求选择不同的输出方式来产生不同类型的脉冲信号。
此外,脉冲选择原理还与信号发生器的稳定性和精度有关。
信号发生器的稳定性指的是输出信号在长时间使用过程中的波动情况,稳定性越好,输出信号波动越小。
精度指的是信号发生器输出信号的准确度,精度越高,输出信号的幅值、频率等参数越准确。
在选择信号发生器时,需要考虑稳定性和精度的要求,选择适合的信号发生器。
总结起来,信号发生器的脉冲选择原理包括控制脉冲宽度、脉冲重复频率和脉冲幅度等参数,通过调整控制电路中的元件参数来实现。
脉冲信号发生器电路功能总结
脉冲信号发生器是一种电子设备,用于产生具有特定频率、幅度和宽度的脉冲信号。
它广泛应用于各种领域,例如电子实验室、通信系统、测量和控制系统等。
脉冲信号发生器的主要功能可以总结为以下几点:
1. 产生可调节的脉冲频率:脉冲信号发生器能够根据需要产生不同频率的脉冲信号。
这对于一些需要特定频率的应用非常重要,例如在通信领域中用于模拟特定信号。
2. 生成可调节的脉冲幅度:脉冲信号发生器可以产生具有可调节幅度的脉冲信号。
这在实验室中非常有用,因为可以通过改变脉冲幅度来模拟不同的信号场景,从而进行各种测试和研究。
3. 脉冲宽度可调节:脉冲信号发生器可以产生具有可调节宽度的脉冲信号。
这对于一些需要控制脉冲宽度的应用非常重要,例如在测量和控制系统中用于精确计时和触发。
4. 提供多种触发模式:脉冲信号发生器通常提供多种触发模式,例如连续触发、单次触发、外部触发等。
这使得用户可以根据具体需求选择合适的触发模式,并进行相应的测量和测试。
5. 具备信号调制功能:一些高级的脉冲信号发生器还具备信号调制功能,例如脉冲宽度调制(PWM)、脉冲振幅调制(PAM)以及脉冲位置调制(PPM)。
这使得脉冲信号发生器可以产生更加复杂和多样化的信号,满足各种应用需求。
除了上述功能之外,脉冲信号发生器还可能具备其他附加功能,例如频率扫描、相位调节、多通道输出等。
总的来说,脉冲信号发生器是一种非常重要的测试和测量设备,可以模拟和生成各种类型的脉冲信号,为各种应用提供准确的信号源。
实验三正负脉宽数控调制信号发生器一、实验要点1.掌握数控调制信号产生的基本原理.2.掌握两个信号频繁的设定.3.编制程序.4.仿真和下载.二、实验难点1. 掌握时序逻辑电路的设计方法.2.掌握复用脚的设定方法.注意实验报告要写编制的程序,还要写操作步骤.--------------------------------------- Title:正负脉宽数控信源---- Author:Zong Zhanhua ---- Data: 2004-9-15 ---------------------------------------library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;--------------------------------------------------------------------entity exp11 isport( Clk : in std_logic; --时钟输入Mode : in std_logic; --模式选择P,N : in std_logic_vector(3 downto 0); --输入:控制正负脉宽Fout : out std_logic --波形输出);end exp11;--------------------------------------------------------------------architecture behave of exp11 issignal M_Buffer,N_Buffer :std_logic_vector(4 downto 0);signal N_Count : std_logic_vector(4 downto 0);signal m_Mode : std_logic_vector(1 downto 0);signal Clk_Count1 : std_logic_vector(3 downto 0);signal Clk_Count2 : std_logic_vector(12 downto 0); signal clkin1,clkin2: std_logic;beginprocess(P,N)beginM_Buffer<='0'&P;N_Buffer<=('0'&P)+('0'&N);end process;process(Clk)beginif(Clk'event and Clk='1') thenClk_Count1<=Clk_Count1+1;end if;clkin1<=Clk_Count1(3);end process;process(clkin1) --计数器累加beginif(clkin1'event and clkin1='1') thenif(N_Count=N_Buffer) thenN_Count<="00000";elseN_Count<=N_Count+1;end if;end if;end process;process(Clk) --波形判断beginif(N_Count<M_Buffer) thenif(m_Mode=1) thenFout<=Clk;elseFout<='1';end if;elsif(N_Count>=M_Buffer and N_Count<N_Buffer) thenif(m_Mode=2) thenFout<=Clk;elseFout<='0';end if;end if;end process;process(clkin1)beginif(clkin1'event and clkin1='1') thenClk_Count2<=Clk_Count2+1;end if;clkin2<=Clk_Count2(12);end process;process(clkin2) --频率及占空比的改变1beginif(clkin2'event and clkin2='0') thenif(Mode='0') thenm_Mode<=m_Mode+1;end if;end if;end process;end behave;。
数控脉冲宽度调制信号发生器摘要:脉冲宽度调制(PWM),简称脉宽调制,是利用微处理器等的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制于变换的许多领域中。
在本设计中设计了一种输出频率高、结构简单、控制方便的数控脉冲宽度调制信号发生器,脉冲的占空比及周期由两个8位的预置输入A、B确定。
核心器件采用Altera公司的CPLD芯片,大大缩减了电路的体积,提高了电路的稳定性,产生的PWM能达到较高的频率。
信号发生器输出脉冲的占空比及周期可通过拔码开关方便地改变。
关键词:脉冲宽度调制,信号发生器,CPLDAbstract: the pulse width modulation (PWM), hereinafter referred to as the pulse width modulation is the use of microprocessors etc to the digital output to the analog circuit to control a very effective technology, widely used in measuring, from communication to power control to transform in many areas. In this design design A kind of high frequency output, simple structure, convenient control numerical control pulse width modulation signal generator, the pulse of empty ratio and cycle by two of the eight preset input of A and B sure. The core device using Altera company CPLD chip, greatly curtailed the volume of the circuit, improve the stability of the circuit, and the resulting PWM can achieve higher frequency. The output pulse signal generator of empty ratio and cycle can be pulled through code switch convenient to change.Keywords: pulse width modulation, signal generator, CPLD目录1、简介 (2)1.1 EDA简介 (2)1.2 Verilog HDL简介 (2)1.3 QuartusII简介 (2)2、总体方案设计 (5)2.1设计内容 (5)2.2设计方案比较 (5)2.3方案论证 (6)2.4方案选择 (7)3、单元模块设计 (8)3.1有源晶振电路 (8)3.2 供电电路 (9)3.3 PS配置电路 (10)3.4 八位计数器输入电路 (11)3.5 D触发器电路 (11)4、特殊器件的介绍 (12)4.1 CPLD器件介绍 (12)4.2 FPGA器件介绍 (12)4.3 EP1K30TC144器件介绍 (13)5、最小系统原理图 (14)6、软件实现 (15)6.1软件设计 (15)6.2思考题扩展 (17)7、系统仿真及调试 (19)7.1仿真 (19)7.2 调试 (20)8、总结 (22)8.1设计小结 (22)8.2设计收获 (22)8.3设计改进 (22)8.4 致谢 (22)9 、参考文献 (23)1.1 EDA简介EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。
正负脉宽数控调制信号发生器的vhdl程序设计1 绪论正负脉宽模块调制(PWM)是一种经常用于控制电容电阻负载的一种电力调制模式。
它的原理是使用控制开关去控制相应的正反脉宽和频率从而达到调整控制负载功率大小的目的,并且精度比直流控制要高得多。
VHDL(可编程高级语言)是一种用来设计逻辑电路和数字电路的高级语言,用于信号发生器设计的VHDL程序中可以配置多种脉宽调制模式,其中正负脉宽调制是最常用的一种。
2 方案正负脉宽调制信号发生器的VHDL程序设计主要包括:控制信号的生成、正负脉宽的定义、正反脉宽的互换实现、延时实现方式以及脉冲报文的实现。
由于正负脉宽调制是一种基于定时脉冲实现的一种控制方式,因此在VHDL程序中要实现此种方案的第一步是要构建用来生成定时控制信号的基本模块,这部分的模块实现原理可以使用FIFO(先进先出)概念,包括将VHDL语言中的信号分别定义为“正”和“反”状态,最后连接到正负脉宽调制器中。
正负脉宽的定义主要是要定义脉宽的百分比,根据此百分比产生一个脉宽值,此值可以被用于控制负载电流及功耗。
定义脉宽比的关键在于要定义一个窗口,在窗口期间,脉宽起点到终点之间的一定时间占比是确定的,使用VHDL程序定义脉宽比的原理是将窗口期间的脉宽定义为一个固定或可变的时间变量,最后使用FIFO按时序输出,以达到调整脉宽比例的效果。
正反脉宽互换是实现正负脉宽调制信号发生器的关键步骤,其原理是利用控制开关,比如复合型开关,可以在两端的脉宽之间进行互换,首先把固定的正脉宽和反脉宽的定义放入VHDL代码中,当检测到控制信号的变化时,就可以根据控制开关的工作状态来执行正反脉宽的互换。
对于正负脉宽调制,最常用的延时实现方案是使用FIFO,即先进先出,使用VHDL程序实现此种方案的原理是将脉宽比和延迟时间变量当作VHDL中的信号输入参数,最后通过控制信号来改变脉宽比,来实现延时效果。
脉冲报文实现是在正负脉宽调制信号发生器VHDL程序中比较关键的一步,原理是将需要传输的报文数据通过报文控制信号,从而将数据传递到接收端,根据报文控制信号的变化来实现脉宽的变化,这样就可以实现脉冲报文的传输。
实验四正负脉宽数控调制信号发生器的设计1.实验目的:(1)熟练掌握Quartus II软件平台的使用方法;(2)精通VHDL的语法规则和语言特色;(3)深入了解VHDL语言的基本结构以及编程方法;(4)学习和掌握系统层次化设计思想。
2.实验内容正负脉宽数控调制信号发生器作为通信系统的重要组成部分,它在数字通信领域有着广泛的应用。
信号发生器要求由两个完全相同的可自加载加法计数器组成,它输出信号的高低电平脉宽分别由两预置数进行控制。
采用元件例化思想进行系统设计,首先完成一个100进制可自加载加法计数器元件,正负脉宽数控调制信号发生器通过调用先前计数器实现自上而下层次化设计。
系统时钟CLK周期为40ns、正负脉宽数控调制信号发生器输出信号周期为2.4us,正负脉宽比为2:1。
3.实验要求(1)基于附录中VHDL程序架构完成正负脉宽数控调制信号发生器设计,进行编译,根据编译结果修正相关错误;(2)生成RTL电路图,详细阐述各个组成模块功能及作用;(3)对端口科学合理赋值,完成时序仿真,记录时序结果。
(4)总结实验过程中遇到的问题,阐述相应的解决方法。
4.程序设计5.生成RTL电路图U1、U2是两个100进制加法计数器;CLK是同步时钟脉冲,A是加法计数器U1的输入;B是加法计数器U2的输入;两个加法计数器的置数在PSINT中进行整合,最后从PSOUT输出相应的波形。
当时钟脉冲为高电平,加法计数器的LD为低电平时,相应的加法计数器进行计数,计数过程中不输入任何波形。
当时钟脉冲CLK和LD均为高电平时加载预置数,即在PSINT中置入高电平。
6.仿真波形7.实验心得由实验要求:系统时钟CLK周期为40ns、正负脉宽数控调制信号发生器输出信号周期为2.4us,正负脉宽比为2:1。
有:2.4us/40ns=60而且正负脉宽比为2:160*1/3=2060*2/3=4099-20=7999-40=59十进制数79化为二进制数1001111,十进制数59化为二进制数0111011当A串行输入“0111011”,B串行输入“1001111”,时钟脉冲为40ns 时,即可得到正负脉宽数控调制信号发生器输出信号周期为2.4us,正负脉宽比为2:1的输出波形。
基于vhdl的正负脉宽数控调制信号发生器的设计摘要:本文设计了一种基于VHDL的正负脉宽数控调制信号发生器。
该发生器采用VHDL语言进行设计,通过在FPGA中实现,可以实现正负脉宽控制、占空比控制、周期控制等功能。
同时,该发生器具有调节范围广泛、精度高、稳定性好等特点,适用于模拟电路测试等领域中。
关键词:VHDL, 正负脉宽数控调制信号, FPGA, 占空比一、引言随着数字系统的不断发展,数字信号在各个领域发挥着越来越重要的作用。
而在数字系统中,正负脉宽控制信号是一个重要的信号类型。
具有正负脉宽数控调制信号发生器可以用于全息干涉仪、激光干涉仪、超声测深仪等仪器的测试,也可用于离散控制系统,数字信号处理等领域中。
因此,正负脉宽数控调制信号的发生器逐渐成为了数字系统设计中必不可少的一部分。
本文提出的基于VHDL语言的正负脉宽数控调制信号发生器具有设计复杂度低、精度高、稳定性好等优点,可以很好地满足数字系统设计中多种数据信号需求。
本文将从如下三个方面介绍该发生器的设计:FPGA系统综述、正负脉宽数控调制信号的特点和设计思路、设计与实现。
二、FPGA系统综述(FPGA) 即可编程门阵列,属于一种半定制电路。
其实现原理比硬件实现简单而快。
FPGA 的灵活性和可重构性,是基于FPGA设计的数字系统广泛应用的原因之一。
FPGA还具有自动调节等自适应控制能力。
尤其在数字系统测试中,使用FPGA设计的测试器可以有效地提高测试速度和精度。
正负脉宽数控调制信号有如下特点:1. 脉宽控制功能:可以实现脉宽控制,即定时输出不同宽度的正负电平信号。
设计思路如下:- 首先,通过VHDL语言描述出该发生器的基本功能和实现过程。
- 其次,选择一种FPGA开发板进行开发,通过VHDL程序方式实现信号的输出。
- 最后,通过实际测试,验证设计的可行性,检验信号输出的稳定性和精度。
四、设计与实现4.1 电路原理图正负脉宽数控调制信号发生器的电路原理图如图所示:4.2 VHDL程序设计本文采用VHDL语言来实现正负脉宽数控调制信号的发生器。
100v脉冲信号发生器原理100V脉冲信号发生器原理简介•什么是100V脉冲信号发生器?•需要脉冲信号发生器的应用领域工作原理1. 时钟信号•时钟信号的作用•时钟信号的生成方法2. 时钟信号分频•分频电路的作用•分频电路的实现方法3. 脉冲信号生成•脉冲信号的定义•脉冲信号的生成方法100V脉冲信号发生器的实现1. 电路设计•电路设计的要求•电路设计的基础原理2. 元件选型•元件选型的考虑因素•不同元件选型的影响3. 电路实现•电路实现的步骤•典型的电路实现方案总结•100V脉冲信号发生器的原理和应用•发展趋势和未来的展望通过以上介绍,我们对于100V脉冲信号发生器的原理有了初步的了解。
从时钟信号的生成开始,通过分频电路将时钟信号降低到适合的频率,再通过脉冲信号生成方法产生脉冲信号。
在实现过程中,电路设计和元件选型是关键,需要根据要求进行合理的设计和选择。
未来,随着技术的发展,100V脉冲信号发生器有望在更广泛的领域得到应用。
简介•什么是100V脉冲信号发生器?100V脉冲信号发生器是一种电子设备,用于生成具有100V幅值的脉冲信号。
脉冲信号是一种具有高电压幅值和短时间持续的电信号,常用于科学研究、工程测试等领域。
•需要脉冲信号发生器的应用领域脉冲信号发生器广泛应用于各个领域,例如: 1. 电子学实验室:用于测试各种电路的响应和性能。
2. 通信系统:用于模拟通信信号和测试设备的鲁棒性。
3. 高压实验室:用于测试绝缘材料和高压设备的性能。
工作原理1. 时钟信号•时钟信号的作用时钟信号是脉冲信号发生器的基础,用于控制脉冲信号的频率和时间间隔。
•时钟信号的生成方法时钟信号可以通过稳定的振荡器产生,在电路中通过频率控制器对振荡器的输出进行控制,以得到所需的频率。
2. 时钟信号分频•分频电路的作用分频电路用于将高频的时钟信号分频为低频的脉冲信号,以便脉冲信号发生器能够生成所需的频率。
•分频电路的实现方法分频电路可以通过计数器和触发器等元件组成,通过计数器控制触发器的工作状态,从而实现信号的分频。