[發(fā)明專利]一種基于DMA及可編程時基的帶紋波疊加的直流標(biāo)準(zhǔn)功率源

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011140784.X
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112181039A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮑進;紀(jì)峰;盧樹峰;李珺;段梅梅;趙雙雙
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司營銷服務(wù)中心;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍;張浩

1.一種基于DMA及可編程時基的帶紋波疊加的直流標(biāo)準(zhǔn)功率源，包括DSP(1)、以太網(wǎng)接口(2)、波形隨機存取存儲器(3)、工控器(4)、定時器(5)、第一DMA控制器(6A)、第二DMA控制器(6B)、第一同步串行通信接口(7A)、第二同步串行通信接口(7B)、第一DA轉(zhuǎn)換器(8A)、第二DA轉(zhuǎn)換器(8B)、晶體(9)、電壓功放(10)、電流功放(11)，其特征在于：

工控器(4)把帶紋波的直流波形通過以太網(wǎng)接口(2)以及DSP(1)下載到波形隨機存取存儲器(3)上；

工控器(4)上的帶紋波的直流波形由MATLAB工具計算產(chǎn)生，或者由示波器或錄波儀現(xiàn)場實際錄波產(chǎn)生；

當(dāng)工控器(4)把波形全部下載到波形隨機存取存儲器(3)后，DSP(1)啟動第一DMA控制器(6A)、第二DMA控制器(6B)，把波形隨機存取存儲器(3)的直流波形通過第一DMA控制器(6A)發(fā)送至第一同步串行通信接口(7A)，并且把波形隨機存取存儲器(3)的直流波形通過第二DMA控制器(6B)第一同步串行通信接口發(fā)送至第一同步串行通信接口(7B)；

將通過第一同步串行通信接口(7A)的直流波形發(fā)送至第一DA轉(zhuǎn)換器(8A)，將通過第二同步串行通信接口(7B)的直流波形發(fā)送至第二DA轉(zhuǎn)換器(8B)；

然后第一DA轉(zhuǎn)換器(8A)將波形隨機存取存儲器(3)的波形直流轉(zhuǎn)為小模擬量信號VIN1，第二DA轉(zhuǎn)換器(8B)將波形隨機存取存儲器(3)的波形直流轉(zhuǎn)為小模擬量信號VIN2，小模擬量信號VIN1通過電壓功放(10)輸出帶紋波的直流電壓信號，小模擬量信號VIN2通過電流功放(11)輸出帶紋波的直流電流信號；

其中，DSP為數(shù)字信號處理，DMA為直接存儲器訪問。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DMA及可編程時基的帶紋波疊加的直流標(biāo)準(zhǔn)功率源，其特征在于：

所述晶體(9)為1ppm的10M的有源晶體；

所述工控器(4)為帶網(wǎng)口的臺式機或筆記本電腦。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DMA及可編程時基的帶紋波疊加的直流標(biāo)準(zhǔn)功率源，其特征在于：

所述第一DA轉(zhuǎn)換器(8A)和第二DA轉(zhuǎn)換器(8B)轉(zhuǎn)換過程需要片選信號高電平，片選信號高電平包括D15～D0和大于等于一個時鐘信號，其中，D15～D0有16個時鐘信號，完成一次DA轉(zhuǎn)換需要大于等于17個時鐘信號，當(dāng)能夠?qū)r鐘信號實現(xiàn)可編程時，則通過時鐘信號時基的改變修改紋波的輸出頻率，

設(shè)在紋波輸出每周波采樣點為N，紋波輸出的頻率為f，紋波的輸出的周期為T，紋波的DA輸出的時間間隔為Ts，

紋波輸出的連續(xù)時間函數(shù)為

紋波輸出的頻率為

f＝CLK/17N (2)，

其中，A為紋波的幅值、N為紋波一個周期的擬合點數(shù)、i為擬合序列點、φ為初始相位，A₀為直流輸出的幅值，CLK為時鐘信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3任一項所述的一種基于DMA及可編程時基的帶紋波疊加的直流標(biāo)準(zhǔn)功率源，其特征在于：

時鐘信號由DSP內(nèi)部的32Bit的定時器(5)控制，定時器的輸入為DSP(1)將晶體(9)倍頻為80MHz，定時器(5)在232內(nèi)的任意值進行分頻。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于DMA及可編程時基的帶紋波疊加的直流標(biāo)準(zhǔn)功率源，其特征在于：

所述紋波頻率控制適用于低頻紋波。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于DMA及可編程時基的帶紋波疊加的直流標(biāo)準(zhǔn)功率源，其特征在于：

所述紋波的輸出頻率范圍為：

當(dāng)輸出高頻紋波時，定時器(5)的定時器最大分頻為2，輸出為40MHz，最小擬合N為100；

當(dāng)輸出低頻紋波時，定時器(5)的定時器最大分頻為2³²，輸出為0.0018Hz，

最小擬合N為8。