基于TMS320F240 DSP的激励器控制系统

2019-08-03 16:43发布

  1 引言
  激励器是为发射机提供高精度、高稳定载波的器件。目前许多激励器的控制系统因其核心器件(如MCS-51)速度和精度的限制,存在频率同步精度低,校频速度慢等问题。DSP可实现复杂控制规律、抗干扰能力强、性价比高,是实现控制激励器输出精密载波的理想选择。这里介绍以DSP器件TMS320F240为核心的激励器控制系统设计与实现。
  2 控制系统原理
  该激励器内5 MHz压控晶振的输出不能满足频差小于每天0.01 Hz的实际稳定性需求,因此需用标准的频率信号(简称标频)校正其晶振输出的频率(简称校频)。要提高输出频率精度,首先要处理好标频,达到其频率准确度高、抖动小、信号输出稳定、且满足幅度要求。
  图l为激励器模型。该控制系统插在鉴相电路板与5 MHz压控晶振(VCX0)间,与二者组成锁相环路。锁相环路以彩 {MOD}电视副载波信号(4.43 MHz)为标频,定时校对压控晶振的频率。鉴相电路输出包含晶振频差的电压Vp。校频过程中控制系统对Vp进行数据采集和数据处理,并使输出控制电压Vc加到压控晶振的电压控制端,调整各自振荡频率,使其与标频源的准确度一致。校频完成后,系统保持校频处理后的控制电压,压控晶振输出校准后的频率。

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7条回答
biechedan
2019-08-04 16:17
 3.3 抗干扰设计

  由于本激励器控制系统所处环境具有强磁强电干扰,故在系统的软、硬件设计方面尽量考虑抗干扰,主要表现:(1)软件设计采用抗脉冲干扰平均值法、算术平均值滤波法处理采集的数据;(2)系统+5 V电源由一个单独的220 V降压变压器提取,以保证不受其他部件拔插和工作影响;(3)为确保A/D转换器和D/A转换器的转换精度,MAX1296和MAX530的参考电压均由精密基准源提供;(4)在MAX232E和TMS320F240之间采用光电隔离措施,二者之间使用光电耦合器,以避免干扰而对信号进行隔离传输;而且MAX232E的+5 V电源和其他电源也不能共用。

  4 结束语

  经过初步软硬件调试,本控制系统大大加快了激励器校频的速度,使其校频精度达到了指标要求(频差远小于每天0.01 Hz,校频精度优于5x10-10),提高其强磁强电环境下的抗干扰能力,各项功能均达到预期设计目的。

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