脉冲信号参数测量仪设计 本设计项目的目的是设计并制作一个数字显示的周期性矩形脉冲信号参数测量仪，该仪器能够测量脉冲信号的频率、占空比、幅度、上升时间等参数，并提供一个标准矩形脉冲信号发生器作为测试仪的附加功能。 一、测量参数设计 1. 频率测量：测量脉冲信号的频率𝑓O，频率范围为 10Hz～2MHz，测量误差的绝对值不大于 0.1%。为了实现这一点，我们可以使用数字频率计数器来测量脉冲信号的频率。 2. 占空比测量：测量脉冲信号的占空比 D，测量范围为 10％～90％，测量误差的绝对值不大于 2%。我们可以使用计时器来测量脉冲信号的高电平宽度和低电平宽度，然后计算出占空比。 3. 幅度测量：测量脉冲信号的幅度𝑉𝑚，幅度范围为 0.1～10V，测量误差的绝对值不大于 2%。我们可以使用高精度的模数转换器来测量脉冲信号的幅度。 4. 上升时间测量：测量脉冲信号的上升时间𝑡𝑟，测量范围为 50.0～999ns，测量误差的绝对值不大于 5%。我们可以使用高速度的采样率和高精度的时基来测量脉冲信号的上升时间。 二、标准矩形脉冲信号发生器设计 标准矩形脉冲信号发生器是作为测试仪的附加功能，要求其频率𝑓O为 1MHz，误差的绝对值不大于 0.1%；脉宽𝑡𝑤为 100ns，误差的绝对值不大于 1%；幅度𝑉𝑚为 5±0.1V（负载电阻为 50Ω）；上升时间𝑡𝑟不大于 30ns，过冲σ不大于 5%。 为了实现这一点，我们可以使用DDS（Direct Digital Synthesizer）技术来生成矩形脉冲信号，并使用数字-to-模拟转换器来将数字信号转换为模拟信号。 三、系统设计 系统主要由三个部分组成：测量仪、标准矩形脉冲信号发生器和微控制器。测量仪负责测量脉冲信号的参数，标准矩形脉冲信号发生器负责生成标准矩形脉冲信号，微控制器负责控制整个系统的工作流程。 四、测试方案与测试结果 在测试中，我们可以使用信号发生器来生成不同频率和幅度的脉冲信号，并使用测试仪来测量脉冲信号的参数。然后，我们可以对测试结果进行分析，确保测试结果的正确性和可靠性。 本设计项目的目的是设计并制作一个数字显示的周期性矩形脉冲信号参数测量仪，该仪器能够测量脉冲信号的频率、占空比、幅度、上升时间等参数，并提供一个标准矩形脉冲信号发生器作为测试仪的附加功能。本设计项目具有很高的实践价值和理论意义，对于电子设计和测量技术的发展具有重要的贡献。

位同步时钟提取电路设计与实现 位同步时钟提取电路是数字通信系统中的一种重要组件，用于从二进制基带信号中提取位同步时钟频率。该电路的设计和实现对数字通信系统的性能和可靠性具有重要影响。本文将详细介绍位同步时钟提取电路的设计和实现，包括电路组成、工作原理、设计要求和测试结果等方面。 一、电路组成 位同步时钟提取电路主要由基带信号产生电路、无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器、位同步时钟提取电路和数字显示电路四部分组成。其中，基带信号产生电路用于模拟二进制数字通信系统接收端中被抽样判决的非逻辑电平基带信号；无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器用于对m 序列输出信号进行滤波和衰减；位同步时钟提取电路用于从 A 信号中提取出位同步时钟；数字显示电路用于数字显示同步时钟的频率。 二、工作原理 位同步时钟提取电路的工作原理是通过对基带信号的滤波和衰减，提取出位同步时钟信号，并将其数字显示出来。在该电路中，m 序列发生器的反馈特征多项式为1)(2348xxxxxf，其序列输出信号及外输入 ck 信号均为 TTL 电平。无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器的截止频率为 300kHz，对m 序列输出信号进行滤波，并衰减为峰-峰值 0.1V 的基带模拟信号（A 信号）。 三、设计要求 位同步时钟提取电路的设计要求包括： 1. 设计制作“基带信号产生电路”，用来模拟二进制数字通信系统接收端中被抽样判决的非逻辑电平基带信号。 2. 设计制作 3dB 截止频率为 300kHz 的无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器，对m 序列输出信号进行滤波，并衰减为峰-峰值 0.1V 的基带模拟信号（A 信号）。 3. 当 m 序列发生器外输入 ck 信号频率为 200kHz 时，设计制作可从 A 信号中提取出位同步时钟（B 信号）的电路，并数字显示同步时钟的频率。 4. 改进位同步时钟提取电路，当 m 序列发生器外输入 ck 信号频率在 200kHz~240kHz 之间变化时，能从 A 信号中自适应提取位同步时钟，并数字显示同步时钟的频率。 5. 降低位同步时钟（B 信号）的脉冲相位抖动量 Δ，要求maxΔ≤1 个位同步时钟周期的 10%。 四、测试结果 位同步时钟提取电路的测试结果包括： 1. 基带信号产生电路的输出信号幅值和频率。 2. 无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器的截止频率和衰减幅值。 3. 位同步时钟提取电路的输出信号幅值和频率。 4. 数字显示电路的输出信号幅值和频率。 五、结论 位同步时钟提取电路是数字通信系统中的一种重要组件，用于从二进制基带信号中提取位同步时钟频率。该电路的设计和实现对数字通信系统的性能和可靠性具有重要影响。本文对位同步时钟提取电路的设计和实现进行了详细的介绍，包括电路组成、工作原理、设计要求和测试结果等方面。

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全国大学生电子设计竞赛是教育部和工业和信息化部共同发起的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革。

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2014年TI杯大学生电子设计竞赛—无线电能传输装置（F题），此系统采用TMS320F2812作为主控芯片，通过使用闭环控制系统实现输出频率可调节。整个系统的硬件部分包括TMS320F2812最小系统板、驱动电路、H桥电路、发射电路、接收电路和保护电路。最终实现超过40%的传输效率，谐振器在相距10cm外成功地点亮了两个发光二极管。 上图是比赛使用硬件的原理框图 H桥: 功能:对15V直流进行逆变。使用器件是IGBT，可以一路斩波，也可以两路或者三路。比赛中，进过尝试后确定使用两路斩波合适。因为既要实现逆变功能，也要考虑管耗对效率的影响。 实物图形: 采集模块: 功能:采集输入端的电流，送入DSP，通过DSP对PWM的调节实现电流恒定的功能。 实物图形: DSP2812最小系统板: 实物图形: 驱动电路: 功能:实现升压功能，由于DSP只能输出3.3V的信号，难以满足驱动IGBT。 实物图形: 收集端整流、滤波电路: 功能:整流、升压。 实物图形:（这里的三个电容是串联收集线圈实现谐振功能的。） 附件包含以下资料:

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