基于FPGA芯片的地震信号发生器的设计
发布时间：2022-12-05 19:12
设计了一种基于FPGA系列的地震波信号发生器,能够发出代替地震源实际的地震波信号,当将标准信号源产生的地震波波形信号传送给待检测仪器,用以确定这类检测仪器的准确性以及精准性,同时也能够实现此类检测仪器的调试工作。具体以CycloneⅣ系列为核心,PC机通过地震波波形数据交换接口模块将由地方台站网监测采样得到的原始地震波波形数据传输至信号发生器数据存储单元中,然后根据不同需求将特定的地震波信号输出至指定待测地震仪器。设计的地震波信号发生器结构简单、体积小,可时时发出符合要求且反映地震源信息的地震波信号。本文具体研究了在FPGA模块中,CycloneⅣEP4CE115F29芯片的配置电路以及所采用的时钟电路的设计;基于AD9740芯片的数模转换电路的详细设计;对巴特沃斯低通滤波器、切比雪夫低通滤波器以及贝塞尔低通滤波器三种滤波器的幅频特性与群延迟特性的做出具体分析,并对最终所采用方案的思考;对反相放大电路、同相放大电路以及差动放大电路等三种基本的运算放大电路进行性能比较,并进行了对基于高速电流反馈运放AD8009芯片的放大电路方案可行性的思考;基于电源稳压芯片LT1764A系列芯片的电源模...
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
作者简介
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外发展状况以及本文的研究方法
1.3 本文主要工作安排
第2章 地震波信号发生器的相关知识简介
2.1 地震波信号
2.2 信号发生器
2.2.1 信号发生器简介
2.2.2 主要技术指标
2.3 频率合成技术
2.3.1 频率合成技术简介
2.4 USB传输技术
2.4.1 USB2.0技术
2.4.2 USB2.0数据流类型
2.5 FPGA技术
2.5.1 FPGA芯片的常用开发软件
2.6 地震波波形信号存储
2.6.1 同步动态随机存储器(SDRAM)技术指标
2.7 系统模块整体构建
2.8 本章小结
第3章 地震波波形信号发生器的硬件设计
3.1 系统硬件整体设计
3.2 功能模块的设计
3.2.1 FPGA模块
3.2.2 D/A转换模块
3.2.3 滤波模块
3.2.4 放大电路模块
3.2.5 电源模块
3.3 本章小结
第4章 FPGA的逻辑设计
4.1 FPGA芯片的逻辑设计
4.1.1 时钟模块控制逻辑
4.1.2 USB数据传输模块
4.1.3 SDRAM数据存储模块
4.2 系统硬件调试
4.3 本章小结
第5章 总结与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用地震波特征变化与地震关系提取地震前兆信息[J]. 郭杰,郑杰,雷宁. 河南科技. 2013(05)
[2]基于FPGA的DDS基本信号发生器的设计[J]. 赵丽娜,郭宝增,刘少鹏,马韬. 电子设计工程. 2012(12)
[3]MEMS陀螺数字闭环驱动控制设计与实现（英文）[J]. 王晓雷,李宏生,杨波. Journal of Southeast University（English Edition）. 2012(01)
[4]基于DDS的数字频率合成研究与实现[J]. 奉泽昊. 科学技术与工程. 2011(17)
[5]一种基于FPGA的正弦波信号发生器的设计[J]. 薛鹏飞,师晶. 山西电子技术. 2010(04)
[6]基于FPGA的QAM信号发生器设计[J]. 郝小江,缪志农,黄昆. 中国测试. 2010(02)
[7]基于FPGA和DDS的信号源设计[J]. 杨秀增. 电子设计工程. 2009(11)
[8]信号发生器的设计[J]. 王红卫,李蓓,王洁琼,杨喆. 企业技术开发. 2009(08)
[9]基于X9241数字电位器的可控增益放大器[J]. 马海军,曲尔光. 现代电子技术. 2008(23)
[10]基于FPGA的2FSK数字调制器设计[J]. 柯磊. 国外电子测量技术. 2008(11)
博士论文
[1]基于元件级信号流图模拟的高阶集成滤波器设计方法研究[D]. 鲍虎.天津大学 2010
[2]地震预警技术研究及应用[D]. 马强.中国地震局工程力学研究所 2008
硕士论文
[1]示波器信号调理通道与触发电路设计[D]. 董立志.电子科技大学 2012
[2]跨阻滤波器设计[D]. 刘建龙.天津大学 2009
[3]高性能低通滤波器[D]. 唐毓尚.电子科技大学 2009
[4]全集成有源滤波器设计技术的研究[D]. 刘宗良.天津大学 2008
本文编号：3710197
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
作者简介
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外发展状况以及本文的研究方法
1.3 本文主要工作安排
第2章 地震波信号发生器的相关知识简介
2.1 地震波信号
2.2 信号发生器
2.2.1 信号发生器简介
2.2.2 主要技术指标
2.3 频率合成技术
2.3.1 频率合成技术简介
2.4 USB传输技术
2.4.1 USB2.0技术
2.4.2 USB2.0数据流类型
2.5 FPGA技术
2.5.1 FPGA芯片的常用开发软件
2.6 地震波波形信号存储
2.6.1 同步动态随机存储器(SDRAM)技术指标
2.7 系统模块整体构建
2.8 本章小结
第3章 地震波波形信号发生器的硬件设计
3.1 系统硬件整体设计
3.2 功能模块的设计
3.2.1 FPGA模块
3.2.2 D/A转换模块
3.2.3 滤波模块
3.2.4 放大电路模块
3.2.5 电源模块
3.3 本章小结
第4章 FPGA的逻辑设计
4.1 FPGA芯片的逻辑设计
4.1.1 时钟模块控制逻辑
4.1.2 USB数据传输模块
4.1.3 SDRAM数据存储模块
4.2 系统硬件调试
4.3 本章小结
第5章 总结与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用地震波特征变化与地震关系提取地震前兆信息[J]. 郭杰,郑杰,雷宁. 河南科技. 2013(05)
[2]基于FPGA的DDS基本信号发生器的设计[J]. 赵丽娜,郭宝增,刘少鹏,马韬. 电子设计工程. 2012(12)
[3]MEMS陀螺数字闭环驱动控制设计与实现（英文）[J]. 王晓雷,李宏生,杨波. Journal of Southeast University（English Edition）. 2012(01)
[4]基于DDS的数字频率合成研究与实现[J]. 奉泽昊. 科学技术与工程. 2011(17)
[5]一种基于FPGA的正弦波信号发生器的设计[J]. 薛鹏飞,师晶. 山西电子技术. 2010(04)
[6]基于FPGA的QAM信号发生器设计[J]. 郝小江,缪志农,黄昆. 中国测试. 2010(02)
[7]基于FPGA和DDS的信号源设计[J]. 杨秀增. 电子设计工程. 2009(11)
[8]信号发生器的设计[J]. 王红卫,李蓓,王洁琼,杨喆. 企业技术开发. 2009(08)
[9]基于X9241数字电位器的可控增益放大器[J]. 马海军,曲尔光. 现代电子技术. 2008(23)
[10]基于FPGA的2FSK数字调制器设计[J]. 柯磊. 国外电子测量技术. 2008(11)
博士论文
[1]基于元件级信号流图模拟的高阶集成滤波器设计方法研究[D]. 鲍虎.天津大学 2010
[2]地震预警技术研究及应用[D]. 马强.中国地震局工程力学研究所 2008
硕士论文
[1]示波器信号调理通道与触发电路设计[D]. 董立志.电子科技大学 2012
[2]跨阻滤波器设计[D]. 刘建龙.天津大学 2009
[3]高性能低通滤波器[D]. 唐毓尚.电子科技大学 2009
[4]全集成有源滤波器设计技术的研究[D]. 刘宗良.天津大学 2008
本文编号：3710197
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3710197.html