基于FPGA和ARM的发射机功放控制系统设计

发布时间：2020-12-14 05:20

　　功率放大器处于调频广播发射机系统的末端,是整个发射机系统的重要组成设备,其工作是否稳定可靠直接关系到广播节目的播出效果,在系统中占据至关重要的地位。但是功放属于大功率装置,往往存在一些固有属性,好比运行时温度高、电流大、对负载及其敏感,其工作是否安全稳定不仅容易受到频率、温度等内部因素干扰,前后相连设备的细微异动都会增加破坏功放的可能性。所以,需要对发射机电源及功放单元的各种模拟参数及开关量进行不断的采集,实时地对系统进行故障检测与处理,从而确保其工作的稳定性。本文对发射机功放控制系统的发展背景及国内外研究现状进行了分析,结合功放分机工作流程,设计了符合技术指标要求的控制系统。在完成需求分析的基础上,制定了硬件结构设计方案。整个系统以ARM主控制模块为核心,FPGA数据采集模块与其他模块协同合作,分工承担系统任务。主控制单元采用了STM32F103ZG微处理器作为内核,完成了串口通信、界面显示、人机交互、故障检测程序以及开、关电程序等主要软件程序模块的设计。使用Spartan-6系列的FPGA实现了对多路模拟量和开关量的采集,给出了详细控制流程的实现过程。最后,根据系统相关测试条件及标... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

AD7266内部电路框图

够建立正确的连接。换模块硬件实现调理电路设计应用中，我们不能保证输入信号一定在能被采集的范围系统采集不到数据。因此，需要在进行数据采集之前，理，顾名思义就是对输入信号进行一定的调整，以达准，并且这种信号处理有助于减少无用信号对主信号的到被测数据信号过弱，难以成功被 AD 芯片识别并转换放电路对信号进行放大，以保证后端电路的正常工作。 是一种典型的运算放大器，除了能够消除 ADC 施加色的失真特性和极低的输入噪声。本系统信号调理电路

21 RANGE 模拟输入范围选择22 SGL/DIFF 单端输入或差分输入选择23-25 A0～A2 采样信号输入通道选择26 CS 片选信号27 SCLK 串行时钟输入28 DOUTA AD 转换器 A 的数据输出30 DOUTB AD 转换器 B 的数据输出31 VDRIVE 逻辑电平电源管脚5、6、19 AGND 模拟地1、29 DGND 数字地本控制系统中，共使用 4 块 FPGA 芯片，每一块 FPGA 需要采集 6 片 AD7266输出的数字信号，AD 转换电路共实现 72 路单端或 36 路差分输入，并且能够完成高达 12 路信号的同步采样（张兆祥，2017），充分保证了数据采集的准确性。AD7266 外围逻辑及接口控制主要由 FPGA 构成，AD 输出的串行数据在时序控制下转变为并行后送入缓存器。AD 转换电路接口电路如图 3-3 所示。


本文编号：2915892