基于DSP的高精度阻抗参数测量新方法及其实现

摘要

本文利用数字信号处理的理论与技术提出了一种全新的阻抗参数高精度测量算法。其中，测量激励信号可以是大失真度的正弦波，也可以是方波或三角波等其它任意周期信号，并且其信噪比门限可以很低；采用镜频抑制比很高的数字正交采样滤波算法得到同相序列与正交序列并据此来确定被测阻抗与元件参数；采用具有极高选频性能和线性相位特性的数字滤波算法，信号的动态范围进一步提高。　　本文详细叙述了新方法的理论基础、仿真分析、软硬件实现并给出了测量结果。其中硬件电路由数字信号处理器和双通道∑-△A/D变换器等电路组成，使用通用串行总线控制器方便快捷的实现数字信号处理器和计算机之间的数据传输；在软件设计方面，应用程序全部采用汇编语言编程以提高系统的实时性；最后针对影响测量精度的一些因素进行了分析，并制定了改进措施。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1本课题研究的目的和意义

1.2阻抗参数测量方法

1.2.1阻抗的定义

1.2.2阻抗测量概述

1.2.3阻抗参数测量

1.3现代仪器平台中的数字信号处理技术

1.4阻抗测量方法的研究现状

1.5本文的主要内容及安排

第2章数字正交采样方法

2.1数字正交采样原理

2.2希尔伯特变换与数字正交采样

2.2.1希尔伯特变换

2.2.2抽选后序列的希尔伯特变换法

2.2.3直接希尔伯特变换法

2.2.4频域的数字正交采样方法

2.3本章小结

第3章阻抗参数测量方法

3.1矢量阻抗法测量原理

3.2传统的矢量阻抗法

3.3阻抗参数的非正弦周期激励信号测量方法

3.3.1非正弦周期激励信号

3.3.2阻抗测量的数字信号处理算法

3.3.3计算机仿真分析

3.4本章小结

第4章高精度阻抗测量系统硬件设计

4.1高精度阻抗测量系统硬件组成

4.2基于DSP的阻抗测量系统硬件电路

4.2.1 DSP的特点及应用

4.2.2基于DSP的阻抗测量系统硬件电路

4.3阻抗参数测量模块

4.3.1测量激励信号的产生

4.3.2量程转换电路

4.3.3测量放大器电路

4.4本章小结

第5章高精度阻抗测量系统软件设计

5.1 DSP软件设计过程

5.2 TMS320C32程序加载

5.3 DSP程序流程

5.3.1 DSP初始化模块

5.3.2量程转换模块

5.3.3 A/D采样和数据存储

5.3.4阻抗测量模块

5.4本章小结

第6章测量结果分析与系统改进

6.1测量结果

6.2误差分析

6.2.1系统功能扩展

6.2.2等效时间采样

6.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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